Tema 5 Tema 5. LOS SERES VIVOS Y SU TRANSPOSICIÓN DIDÁCTICA. PDF

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Ciencias naturales. Tema 5. LOS SERES VIVOS Y SU TRANSPOSICIÓN DIDÁCTICA. 1.-Los seres vivos. 1.1.- Introducción. 1.2.- Definición de “ser vivo”. 1.3.- Tipos de moléculas que forman los seres vivos. 1.4.- Consideraciones a la hora de estudiar los seres vivos. 2.- La célula: Unidad fundamental de los seres vivos. 3.- La nutrición en los seres vivos. 4.- Clasificación de los seres vivos. 4.1.- Breve desarrollo histórico de la taxonomía de los seres vivos. 4.2.- ¿Cómo se clasifican los seres vivos? 4.3.- Dificultades para la clasificación de los seres vivos. 4.4.- Criterios de clasificación de los seres vivos. 4.5.- Clasificación actual de los seres vivos. 4.5.1.- Reino móneras. 4.5.2.- Reino protistas. 4.5.3.- Reino micetal (fungi). 4.5.4.- Reino vegetal. 4.5.5.- Reino animal. 4.5.5.1.- Los vertebrados. 4.5.5.2.- Los invertebrados.

1.-Los seres vivos. 1.1.- Introducción. BIOLOGÍA: Ciencia que estudia la vida. VIDA: Conjunto de cualidades propias de los seres vivos. Razones para integrar el estudio de los Seres Vivos en Infantil 1.- Porque nosotros somos seres vivos e interactuamos con los seres vivos del medio. 2.- Porque siempre ha estado incluido en los currículos. 3.- Porque nos permite desarrollar muchos ámbitos de estudio: • Conceptos. • Actitudes. • Procedimientos específicos relacionados con el desarrollo de dichos conceptos y actitudes.

1.2.- Definición de “ser vivo”. 1. Organismos formados por un conjunto de átomos y moléculas que forman una estructura material muy organizada y compleja. 2. Intervienen sistemas de comunicación molecular. 3. Se relaciona con el medio ambiente con un intercambio de materia y energía de una forma ordenada. 4. Desempeña las funciones básicas de la vida que son la nutrición, la relación y la reproducción. 5. De tal manera que los seres vivos actúan y funcionan por sí mismos sin perder su nivel estructural.

1.3.- Tipos de moléculas que forman los seres vivos.

Funciones y ejemplos de proteínas:

Hidratos de carbono o glúcidos: Son los nutrientes más abundantes en la naturaleza y están formados por hidrógeno, oxígeno, agua, y carbono. Los sintetizan las plantas verdes mediante la fotosíntesis a partir del dióxido de carbono del aire y la energía solar. Son de tres tipos: 1.-Azúcares 2.-Almidones 3.- Fibra

Lípidos: Son un grupo de biomoléculas que se caracterizan por ser poco o nada solubles en agua y, por el contrario, muy solubles en disolventes orgánicos no polares. Son un grupo muy heterogéneo de compuestos, cuya clasificación resulta muy compleja debido a la diversidad de características químicas que poseen. Una de las clasificaciones más comunes, a los lípidos en dos grandes categorías: LÍPIDOS SAPONIFICABLES: contienen ácidos grasos unidos a algún otro componente, generalmente mediante un enlace tipo éster. Por ejemplo, las grasas. LÍPIDOS NO SAPONIFICABLES: no contienen ácidos grasos. Los ácidos grasos son compuestos orgánicos que poseen un grupo funcional carboxilo (-COOH) y una cadena hidrocarbonada larga.

Existen dos tipos principales de ácidos grasos: Saturados: no poseen dobles enlaces C=C a lo largo de su cadena hidrocarbonada.

Insaturados: poseen uno o más dobles enlaces a lo largo de su cadena hidrocarbonada.

Ácidos nucleicos: Los ácidos nucleicos son polímeros formados por la repetición de monómeros llamados nucleótidos, unidos mediante enlaces fosfodiéster. Son las biomoléculas portadoras de la información genética.

1.4.- Consideraciones a la hora de estudiar los seres vivos. Para estudiar y entender la vida y los seres vivos hemos de tener en cuenta que: • Existe una gran diversidad de seres vivos. • La vida no puede existir sin el agua y los nutrientes. • La clasificación es esencial porque sintetiza todos los conocimientos. • Tiene que haber límites en el tamaño de los seres vivos. • Para que exista vida tienen que darse ciertas condiciones o requisitos, a saber: 1. Un material genético que codifique las proteínas del ser vivo incluyendo las enzimas que son las que controlan y aceleran las reacciones químicas que tienen lugar en el ser vivo. 2. Unas membranas que controlen la entrada y salida de sustancias de la célula. 3. Un metabolismo o conjunto de reacciones que tienen lugar en el ser vivo y cuya finalidad es obtener energía para vivir. 4. Un sistema de reproducción.

2.- La célula: Unidad fundamental de los seres vivos. DEFINICIÓN • Unidad fundamental de los organismos vivos, de tamaño microscópico (salvo raras excepciones), capaz de reproducción independiente y formada por un citoplasma y un material genético rodeados por una membrana. TAMAÑO • El tamaño de las células es muy variable. • La más pequeña, mide menos de una micra de diámetro y, entre las de mayor tamaño, están las células nerviosas del cuello de la jirafa (hasta 3 m de longitud). FORMA • La forma de las células es también muy variable. • En los organismos pluricelulares su forma está adaptada, por lo general, a su función • Las de las plantas tienen, por lo general, forma poligonal.

Tipos de células: Células procariotas: • Son el tipo de célula más primitivo (Reino Moneras: bacterias y cianobacterias). • Poseen un tamaño pequeño, entre 1 y 5 µm de diámetro, una estructura sencilla y orgánulos para el movimiento (flagelo o pili). • El material genético (ADN) está concentrado en una región, pero no hay ninguna membrana que separe esta región del resto de la célula: NO TIENEN NÚCLEO.

Células eucariotas: • Forman todos los demás organismos vivos (Reinos Protista, Hongos, Vegetal y Animal). • Son mucho mayores, normalmente, entre 10 y 50 µm de longitud y su estructura es compleja con numerosos orgánulos. • El material genético (ADN) está envuelto por una membrana protectora que lo separa del resto de la célula: TIENEN NÚCLEO

• Obviamente, en función de la edad y desarrollo de los estudiantes, estos contenidos se trabajarán con mayor o menor profundidad. • Aún siendo conscientes de que, en la etapa de Educación Infantil, el alumnado no está capacitado para aprender estos contenidos, sí es importante que los futuros docentes, no sólo los dominen, sino que -además- sean capaces de trasladarlos a su aula, en cualquier nivel.

3.- La nutrición en los seres vivos. Los organismos y las células de las cuales están compuestos pueden satisfacer sus requerimientos energéticos en una de las siguientes formas: 1.- Heterótrofa: Son organismos que dependen de fuentes externas de moléculas orgánicas para obtener su energía y sus moléculas estructurales. Todos los animales y los hongos, así como muchos organismos unicelulares, son heterótrofos.

2.-Autótrofa: Son organismos que no requieren moléculas orgánicas procedentes de fuentes externas para obtener su energía o para usarlas como pequeñas moléculas de tipo estructural; en cambio, son capaces de sintetizar sus propias moléculas orgánicas ricas en energía (glúcidos) a partir de sustancias inorgánicas simples, es decir, se “autoalimentan”. La mayoría de los autótrofos, incluyendo las plantas y varios tipos diferentes de organismos unicelulares, realizan la fotosíntesis, lo que significa que la fuente de energía para sus reacciones de síntesis es el Sol.

4.- Clasificación de los seres vivos. Ante la gran cantidad de especies existentes en el planeta, se hace imprescindible identificarlas con un nombre y clasificarlas en grupos de manera ordenada, de modo que los biólogos de todo el mundo puedan estar seguros de que conocen el organismo exacto que es objeto de estudio. Taxonomía: • Es la ciencia que se encarga de dar nombre y clasificarlos seres vivos. • Tiene por objeto agrupar a los seres vivos que presenten semejanzas entre sí y que muestren diferencias con otros seres.

4.1.- Breve desarrollo histórico de la taxonomía de los seres vivos. 1. Las primeras clasificaciones se realizaban según claves dicotómicas: vuela-no vuela, (Aristóteles, sigloIV a.C). 2. Más tarde se pasó a hacer clasificaciones atendiendo a la morfología (el delfín parece un pez). 3. En el siglo XVIII, Carlos Linneo desarrolló el modelo de clasificación actual de los seres vivos. En él, cada especie se identifica, con un nombre en latín que consta de dos palabras (nomenclatura binomial): • La primera de ellas, con su inicial en mayúscula, corresponde al género al que pertenece la especie. • La segunda, en minúscula, puede hacer referencia a alguna característica de la especie, a su descubridor, a su hábitat, etc.

4.2.- ¿Cómo se clasifican los seres vivos? Los métodos actuales de clasificación tratan también de reunir los grupos en categorías, de modo que éstas reflejen los procesos evolutivos que subyacen bajo las similitudes y diferencias que existen entre los organismos.

4.3.- Dificultades para la clasificación de los seres vivos.

• La gran diversidad de seres vivos existentes. • El gran número de criterios que requiere la clasificación. • La amplitud de las distintas categorías: a mayor amplitud, mayor dificultad. • Las características propias del ser vivo a clasificar.

4.4.- Criterios de clasificación de los seres vivos. 1. Tipo de célula: • Procariota • Eucariota 2. Nº de células: • Unicelular • Pluriceluar 3. Especialización de las células 4. Formación de tejidos 5. Órganos 6. Sistemas de órganos 7. Nutrición: • Autótrofa • Heterótrofa

4.5.- Clasificación actual de los seres vivos.

4.5.1.- Reino móneras. Está constituido por células procariotas. Se dividen en dos grupos: 1.- Las algas cianofíceas (o algas azul-verdosas). 2.- Las demás bacterias. Las ALGAS AZUL-VERDOSAS pueden existir como células individuales o como colonias filamentosas (las colonias son grupos de células parecidas que están pegadas unas a otras). Presentan pared celular y vaina gelatinosa en torno a esta pared. No poseen flagelos y su movimiento celular se realiza por reptación sobre un sustrato sólido y húmedo. Se caracterizan por ser organismos fotosintéticos que, a diferencia de las bacterias, utilizan clorofila para realizar la fotosíntesis y liberan oxígeno en este proceso. Las BACTERIAS son las moneras más numerosas y pueden ser tanto perjudiciales como beneficiosas para el ser humano: • Bacterias perjudiciales: - Salmonella - Clostridium • Bacterias beneficiosas: - Las que intervienen en procesos industriales de obtención de alimentos como el yogurt (Lactobacillusacidophilus yStretococus thermophilus), el queso, etc. - Bacterias responsables de descomposición de materia orgánica en los ecosistemas o en depuración de aguas. - Microbiota humana: Una persona adulta puede tener diez veces más células microbianas que humanas: el cuerpo humano tiene diez billones de células eucariotas, las “nuestras”, y cien billones de células procariotas. Además, el cuerpo humano ofrece una gran diversidad de hábitats para dichas células: boca, axila, intestino, piel, vagina, etc. Las BACTERIAS incluyen muchas formas diferentes, como son: Bacilos: con forma alargada; Cocos: con forma redondeada; Espirilos: con forma helicoidal y Vibrión: con forma de coma ortográfica. Pueden existir aislados, agrupados en forma de parejas (diplo-), filamentos (estrepto-) o láminas (estafilo-).

4.5.2.- Reino protistas. Está constituido por células eucariotas. Está formado por: • Protozoos: unicelulares • Algas: unicelulares opluricelulares. Los PROTOZOOS son seres unicelulares en su mayoría heterótrofos. Son capaces de desplazarse utilizando flagelos, cilios, pseudópodos o provocando contracciones en su citoplasma. También existen algunos tipos que son inmóviles. Se clasifican en: • Flagelados (ej: tripanosoma g.) • Ameboides (abundantes en plancton marino) • Ciliados (ej: paramecios) Ejemplos de protozoos.

Las ALGAS, son seres autótrofos fotosintéticos. Las pluricelulares poseen una estructura muy simple -denominada talo- en la que las células no se organizan formando tejidos. Viven en hábitats acuáticos, dulces o marinos, o con alto contenido de humedad como en los bosques umbríos. Representan la fuente principal de alimento para otros organismos y producen mucho del oxígeno existente en la Tierra. Pueden ser: • Unicelulares:Diatomeas, dinoflagelados y criptómonas. • Pluricelulares: Algas verdes, algas rojas y algas pardas.

¿Por qué las algas no son vegetales? • No existen células diferenciadas y por ello tampoco existen tejidos diferenciados (conductores, de sostén, etc.) sino un tejido único. • No existen tallos, ni raíces, ni hojas, ni flores, ni frutos, ni tallos.

4.5.3.- Reino micetal (fungi). Está constituido por células eucariotas. Son organismos que no tienen clorofila ni cloroplastos, es decir, son heterótrofos y se alimentan absorbiendo sustancias orgánicas. En este reino encontramos: • Hongos • Setas • Mohos • Levaduras Según su tipo de alimentación, pueden ser: • Saprófitos: se alimentan de la materia orgánica muerta • Parásitos: se alimentan de materia orgánica viva, causando enfermedades • Simbióticos: viven en asociación con otros organismos con un beneficio mutuo. Sus células tienen paredes celulares, como las tienen las células de las plantas. Presentan una enorme variabilidad en su tamaño, pudiendo encontrarse desde levaduras microscópicas hasta grandes setas. Los seres pluricelulares de este reino organizan sus células en filamentos largos llamados hifas. Las células de las hifas pueden estar separadas por tabiques o carecer de ellos. El conjunto de hifas constituye el cuerpo del hongo, al que se denomina micelio. Por lo tanto, un hongo es una maraña (micelio) de hilos (hifas) que crece sobre materia orgánica y de él nacen sus órganos reproductores llamados cuerpos fructíferos, que emiten las esporas que al germinar darán lugar a un nuevo hongo (micelio) cada una de ellas. Si tienen forma de sombrilla se les llama setas y si no se arranca el micelio, se mantiene de una temporada a otra

4.5.4.- Reino vegetal. Está constituido por células eucariotas. Son organismos pluricelulares y autótrofos, esto es, capaces alimentarse y crear materia orgánica a partir de materia inorgánica y la energía del sol. RAE, planta es: “vegetal, ser orgánico que se caracteriza por crecer y vivir fijo en un lugar determinado, realizar la fotosíntesis y tener células complejas agrupadas en tejidos, órganos, aparatos y sistemas”. La clasificación de los organismos pertenecientes al reino vegetal, puede hacerse en función de distintas características: Vascularidad: Plantas no vasculares: • No tienen tejido vascular. • Son más sencillas y más antiguas que las plantas vasculares. • Musgos y hepáticas Plantas vasculares: • Poseen tejidos especializados para transportar el agua y el alimento a través del cuerpo de la planta. • Son de dos tipos: - Sin semilla: helechos - Con semilla: gimnospermas y angiospermas Reproducción: Plantas sin flores: CRIPTÓGAMAS: Se reproducen mediante esporas: • BRIOFITAS: son los musgos y hepáticas. • PTERIDOFITAS: son los helechos. Plantas con flores: FANERÓGAMAS: Se reproducen por semillas: • GIMNOSPERMAS: semillas desnudas. Sin fruto. • ANGIOSPERMAS: con flores verdaderas, con fruto y las semillas en el interior del fruto. Son de dos tipos: o monocotiledóneas o dicotiledóneas.

CRIPTÓGAMAS: Briofitas Las plantas hepáticas son un género de herbáceas perennes. Son plantas pequeñas y verdes que carecen de un verdadero tejido vascular y que se reproducen por esporas formadas por la generación diploide de la planta. Los musgos son plantas muy simples, sin vasos conductores, ni flores, ni frutos que viven en medios muy húmedos y sombríos pero resistiendo bien los momentos de sequía (necesitan un ambiente cargado de humedad para vivir y reproducirse).

CRIPTÓGAMAS: Pteridofitas En los helechos sucesivamente se van diferenciando tejidos que permiten desarrollarse al vegetal. Se presentan tejidos conductores, de sostén y aparecen tallos, raíces y estructuras próximas a las hojas (frondes). No existen ni flores ni frutos.

FANERÓGAMAS: Gimnospermas

- Son plantas que no presentan flores típicas sino conos florales (flores no vistosas). No existen pétalos ni sépalos. - Hay flores masculinas que producen polen y flores femeninas que producen óvulos, los cuales se encuentran protegidos en las escamas de los conos florales femeninos. Los óvulos no se encuentran en ovarios.

- En ciertas especies se dan ambas flores en el mismo pie (pino), aunque las plantas siempre “prefieren” cruzarse para polinizarse, y en otras en pies diferenciados (tejo). - El polen es transportado por el viento. - Tras la fecundación, por ejemplo en el caso del pino, la piña madura, las escamas se abren y dejan caer al suelo las semillas que se han formado en su interior, dando lugar a un árbol nuevo. - Ejemplos: Pinos, abetos, cipreses, enebros, tuyas. - Características: Gran tamaño, longevidad, hojas perennes, se utilizan sobre todo para obtener madera.

FANERÓGAMAS: Angiospermas • Son plantas que presentan la flor “típica” en una gran mayoría de especies. • La flor es muy vistosa cuando los insectos son los encargados de transportar el polen. Por el contrario, las piezas florales son muy reducidas cuando el viento es el encargado de transportar el polen (encina, gramíneas). • Presentan reproducción sexual: - Aparato reproductor masculino: ESTAMBRE, formado por antera y filamento. - Aparato reproductor femenino: PISTILO, formado por estigma, estilo y ovario, con el óvulo en su interior.

• Se pueden dar flores como la de la imagen anterior, pero también flores masculinas (sólo con estambres) y flores femeninas (sólo con pistilos). Tanto en un mismo pie (en la misma planta), como en pies distintos (plantas distintas), aunque las plantas siempre “prefieren” cruzarse para polinizarse. • Mediante la polinización el polen es transferido desde los estambres hasta el estigma, produciéndose a continuación la fecundación del óvulo. • Como consecuencia de la fecundación, el ovario empieza a recubrirse de material carnoso, dando lugar al fruto, en cuyo interior queda encerrada la semilla.

4.5.5.- Reino animal. Está constituido por células eucariotas. Son organismos pluricelulares y heterótrofos, es decir, que se alimentan de otros seres vivos o productos elaborados, pues no tienen la capacidad transformar la materia inorgánica en materia orgánica (alimentos). Existen diferentes clasificaciones de los animales en función de sus diferentes características comunes: A. Alimentación B. Estructura C. Reproducción D. Número de patas E. Ambiente en el que viven,…

A.-ALIMENTACIÓN: Según lo que comen, los animales son: • Carnívoros: se alimentan de carne. • Herbívoros: si se alimentan de plantas. • Omnívoros: si comen animales y plantas B.-ESTRUCTURA: Por su estructura física, los animales se clasifican en dos grandes grupos: • Vertebrados: son los que tienen columna vertebral, formada por huesos llamados vértebras y esqueleto, que es el conjunto de huesos articulados que sostiene y da consistencia al cuerpo de los vertebrados. • Invertebrados: no tienen columna vertebral, por lo tanto no tienen vértebras ni esqueleto.

C.-REPRODUCIÓN: En función del número de individuos que intervienen en el proceso, distinguimos entre: • Reproducción asexual: Interviene un único individuo. - No es muy común en los animales. - Los nuevos individuos se originan a partir de un fragmento de su progenitor. • Reproducción sexual: intervienen dos individuos de distinto sexo. - Es el tipo de reproducción más generalizado en el reino animal. - Se lleva a cabo con la intervención de células sexuales especializadas (gametos), que contienen la información genética de los progenitores, y que, tras su unión dan lugar al cigoto del que se formará el nuevo ser. - Los descendientes presentan una mezcla de la información genética de los padres. D.-Nº de PATAS Hay muchos animales que tienen patas para movilizarse y otros no tienen y se arrastran, por ejemplo la anaconda. Según el número que presentan podemos clasificarlos en bípedos, si tiene dos y cuadrúpedos si tienen cuatro. Hay animales que tienen más de cuatro patas (el milpiés que posee alrededor de 750). E.-AMBIENTE Según el ambiente...