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CUADERNO DE TRABAJO. AREA DE CIENCIAS NATURALES. GRADO NOVENO. DOCENTE: Nidia Pedraza Gómez. 2017 Estudiante: ____________________

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CUADERNO DE TRABAJO.AREA DE CIENCIAS NATURALES.

GRADO NOVENO.DOCENTE: Nidia Pedraza Gómez.

2017

Estudiante: ____________________

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Notas para empezar.Condiciones para el buen desarrollo de la clase.

1. La bata de mangas largas para el laboratorio es obligatoria.2. Tijeras de punta roma, pegante, esferos de colores y marcadores son obligatorios.3. Se usarán dos cuadernos cuadriculados grandes cocidos uno para ciencias y el otro para físico

química. y diccionario obligatorio.4. El estudiante bebe asumir la responsabilidad de las actividades, dentro y fuera de la clase.5. Cada estudiante debe sacar la fotocopia del cuaderno de trabajo y empastarla para

desarrollarlas en clase.6. Cada estudiante tendrá un correo electrónico en gmail, que inicie con el curso, nombre y

apellido, que debe ser enviado al correo de la docente: [email protected]. Algunas actividades estarán en la página: www.cienciasaludables.wordpress.com a la que

estarán adscritos y tendrán acceso todos los estudiantes de noveno.8. Todas las actividades deben iniciar con el título correspondiente y la fecha, sin los cuales no será

calificado.9. Las actividades deben ser entregadas en la fecha indicada, sin derecho a ser prorrogado ningún

plazo.10. Los informes de laboratorio y las actividades de talleres que se necesiten deben ser

desarrollados en el cuaderno.11. Cada estudiante deberá dejar una hoja después de marcar el cuaderno, (Hoja de evaluaciones)

donde irá consignando cada una de las notas y la valoración correspondiente, como una formade control por parte del padre de familia.

12. Se privilegiará el trabajo grupal.13. Los informes de laboratorio deben tener: Título, objetivos, marco teórico, hipótesis por cada

procedimiento, datos, análisis de datos y conclusiones. Los primeros 4 ítems deben serdesarrollados previamente al laboratorio.

14. Las notas por periodo se tomarán así:Hacer: de los sellos adquiridos en las actividades en clase.Saber: del promedio de las evaluaciones, del promedio de las notas de los talleres y laboratorio,Ser: de seis notas que evalúan: la puntualidad, la responsabilidad, uniforme, el uso de loselementos del colegio, el trabajo en grupo y de la autoevaluación.

15. Las notas serán subidas a la página, para que los estudiantes y padres tengan tiempo suficientepara compararlas con las consignadas por el estudiante en la hoja de evaluaciones, durante lasiguiente clase se tiene el derecho de hacer reclamaciones debidamente sustentadas, de locontrario se asume la aceptación de los datos.

Agradezco su colaboración.

Docente de Ciencias Naturales.

____________________ ______________________Firma del estudiante. Firma del acudiente.

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GENETICA MOLECULAR.Actividad 1. Extracción del ADN.

Materiales:

3 taza o vaso de plástico (por grupo)LicuadoraUna cuchara plástica para medir y mezclar6 filtros de papel de café Nº 2

1 botella de agua destilada por muestra.Shampoo de color claro1 banana, otra fruta y una verdura.

Sal de mesa, con o sin yodo1 pipeta de transferencia plástica o un gotero

médico1 tubo de ensayo sellado que contenga 95%

de etanol o 91% de alcohol isopropílico1 nevera de icopor pequeña1 varilla de vidrio o 1 pipeta Pasteur

Procedimiento para la extracción del ADN

Preparar una solución de banana procesada con sal, agua destilada y shampoo (detergente) mediantelos siguientes pasos:

1. En una licuadora, mezclar una banana por taza de agua destilada (250ml).2. Licuar por 15-20 segundos, hasta que la solución se mezcle.3. En una taza, preparar una solución consistente en una cucharadita de té de shampoo y dos pizcas

de sal.4. Agregar 20 ml (4 cucharaditas) de agua destilada.5. Disolver la sal y el shampoo revolviendo lentamente con la cuchara de plástico evitando formar

espuma.6. A la solución preparada en el paso 3, agregar tres cucharaditas de té de la mezcla de banana del

paso 1.7. Mezclar la solución con la cuchara por 5-10 minutos.8. Mientras uno de los miembros del grupo mezcla la solución de banana, otro miembro pondrá el

filtro Nº 2 de café dentro de otra taza de plástico. Doblar el borde del filtro alrededor de la tazapara que el filtro no toque el fondo de la taza.

9. Filtrar la mezcla vertiéndola dentro del filtro y dejar que la solución drene por algunos minutoshasta que sean 5 ml aproximadamente de filtrado para testear.

10.Tomar un tubo de ensayo con alcohol frío. Para mejores resultados el alcohol debe estar tan fríocomo sea posible.

11.Llenar la pipeta plástica con la solución de banana y agregarla al alcohol. El ADN no es soluble enalcohol. Cuando el alcohol se agrega a la mezcla, los componentes, excepto el ADN, permanecenen la solución mientras el ADN precipita en la capa de alcohol.

12.Dejar la solución reposar por 2 a 3 minutos sin mover. Es importante no batir el tubo de ensayo. Sepuede observar el ADN blanco el cual precipita en la capa de alcohol.

13.Cuando se obtienen buenos resultados, habrá suficiente ADN para levantar con una varilla devidrio (el ADN se enrolla a la varilla). O usando una pipeta de Pasteur que haya sido calentada en lapunta para formar un gancho, se puede recuperar (tomar) algo de ADN. El ADN tiene la aparienciade mucus blanco y fibroso.

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Repetir el procedimiento con la otra fruta y la verdura. Comparar.

Preguntas para el análisis de la experiencia

a. ¿Por qué se puede suponer que la banana contiene ADN? ¿Dónde se encuentra ese ADN?b. ¿Qué otro tipo de sustancias es posible encontrar entre los componentes de la banana?c. ¿Cuál es la función del detergente en la experiencia? Nota: según el nivel de los alumnos es posible

profundizar en los fundamentos químicos en los que se basa la acción del detergente.d. ¿Cuál es la función de la sal en la experiencia? Nota: según el nivel de los alumnos es posible

profundizar en los fundamentos químicos en los que se basa la acción de la sal.e. ¿Cuál es la función del alcohol en la experiencia? Nota: según el nivel de los alumnos es posible

profundizar en los fundamentos químicos en los que se basa la acción del alcohol.f. Al finalizar la experiencia se obtiene un mucus blanco y fibroso que sería el ADN. ¿Es posible que la

molécula de ADN se visualice a simple vista? ¿Por qué?g. A partir de la respuesta anterior, ¿qué creen que contiene “el ADN” obtenido en la experiencia?

1. ¿Se podría utilizar otros alimentos para extraer ADN? En tal caso, ¿cuáles podrían ser esosalimentos?

2. ¿Se podría decir, entonces, que comemos genes?3. ¿Qué ocurre con el material genético que se consume?

Actividad 2. ¿De dónde salió nuestra información?1. Realice un resumen de la siguiente lectura.

La información hereditaria, es aquella que se requiere para fabricar un organismo, Para GregorioMendel, padre de la genética la trasmisión era evidente observando los rasgos paternos engeneraciones posteriores. La causa era la existencia de los factores hereditarios, posterioresinvestigaciones determinaron la presencia de genes que los determinaban.

Los genes son los constituyentes esenciales de los cromosomas presentes en las células y estánformados por los ácidos nucleicos: el ADN o ácido desoxirribonucleico y el ácido ribonucleico o ARN.

Estructura de los ácidos nucleicos.

Son biomoléculas formadas por la unión de unidades químicas llamadas nucleótidos. Es una unidadsimple formada por un grupo fosfato, un azúcar de cinco carbonos y una base nitrogenada.

2. Traiga dos tiras de cartulina de 3cm de ancho por 30 de largo, copie y recorte 20 gráficos decada una de las figuras de los nucleótidos.

3. Pegue las figuras armando la estructura del ADN.4. ¿Qué forma toma esta estructura?5. ¿Cómo se unen entre sí las partes?, Por qué?

El ADN se compone de moléculas llamadas nucleótidos. Cada nucleótido contiene un grupo fosfato, ungrupo azúcar y una base de nitrógeno.

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Los cuatro tipos de bases de nitrógeno son la adenina (A), timina (T), guanina (G) y citosina (C). El ordende estas bases es lo que determina las instrucciones del ADN o código genético. Similar a la forma enque el orden de las letras en el alfabeto se puede utilizar para formar una palabra, el orden de basesnitrogenadas en una secuencia de ADN forma los genes, que en el lenguaje de la célula indica cómohacer proteínas. Otro tipo de ácido nucleico, el ácido ribonucleico o ARN, traduce la informacióngenética del ADN en proteínas.

Todo el genoma humano contiene aproximadamente 3 mil millones de bases y unos 20.000 genes.

6. ¿Cómo se unen entre sí las partes?, Por qué?7. Observe el modelo de las moléculas que forman parte del nucleótido identifique las diferencias entre

las pentosas y entre las clases de las bases nitrogenadas.8. Determine cuáles son las diferencias entre el ADN y el ARN. ¿Por qué cree que ocurre esa diferencia?9. En que organelo de la célula ocurre este proceso. Sustente su respuesta

Actividad 3. Replicación del ADN.1. Observe el video y recorte el anexo correspondiente para completar y explicar el proceso mediante

un texto.2. Traer un libro donde explique el proceso de síntesis de proteínas. Elabore la lectura, comente el

proceso con sus compañeros. Elabore un resumen de lo que entendió.

Materiales próxima clase: Traer el modelo de ADN elaborado y volver a copiar 20 losgráficos de los nucleótidos, cambiando la timina por el uracilo y la tira de cartulina, Hacer elmodelo del ribosoma y de ARN mensajero, hojas de post-it de colores, tijeras, 10 círculoscon diferentes aminoácidos.

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Actividad 4. Síntesis de proteínas.1. Realizar el proceso mediante los modelos, tener en cuenta el siguiente orden.

2. Escriba un texto de la relación entre la síntesis de proteínas y la reproducción.3. Indique los nombres de los pasos del proceso de síntesis de proteínas. Determine las

características de cada uno de ellos.4. Cuáles son las diferencias entre la Transcripción y la transducción.5. Complete el siguiente anagrama.

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HERENCIAActividad 5. Proteínas Vs herencia

Heredamos de nuestros padres dos juegos de cromosomas, uno del padre y otro de la madre. Cadapar de cromosomas contiene para cada carácter una pareja de genes (o alelos) en posicionesanálogas. La disposición u orden de los aminoácidos en el ADN, se denomina orden genético.

En esta unidad profundizamos aspectos relevantes de la reproducción sexual, mientras que en elcapítulo anterior estudiamos el significado de la variabilidad de los organismos. Nuestros padres sonresponsables de un sinnúmero de características que poseemos. Sin embargo, la transmisión de estosrasgos no es algo simple. De hecho, llama la atención por qué un hermano posee un rasgo que el otrohermano carece. O cómo se explica que cierta particularidad fue heredada de un abuelo al nieto,"saltándose" al padre.

La sola relación entre genotipo y ambiente no basta para comprender la variabilidad de sucesivasgeneraciones. Hace falta conocer las reglas que gobiernan las combinaciones entre alelos para unacaracterística heredada.

La genética es la disciplina biológica que se preocupa de la manera cómo se transmiten los caracteres(rasgos) de progenitores a descendientes a lo largo de las generaciones, y de las semejanzas ydiferencias entre progenitores y progenie (descendientes) que son determinadas por la herencia y elambiente. Por ello, se considera a la Genética como la ciencia que estudia la variación entre losorganismos vivos.

Mapa de caracteres personales.

1. ¿Qué es herencia?2. Tome una foto suya y una de cada uno de sus padres, en una hoja pegue la mitad de la cara de su

papá y la mitad de su cara para completar la foto, haga lo mismo con la foto del otro padre.3. Identifique las características que le son comunes con cada uno de sus padres, recorte y use el

mapa que está en el anexo, marque con x según corresponda.4. Haga un cuadro donde indique cuales son heredados y cuales adquiridos. ¿Qué diferencias hay

entre ellos?Antes de continuar debe introducirse la nomenclatura actual y definir los siguientes términos:

Genotipo: constitución genética para el conjunto de los genes de un individuo. Normalmente se refierea uno o muy pocos genes. En las especies diploides (dos juegos de cromosomas, uno de origen maternoy otro de origen paterno) como el guisante, en un locus (posición del genoma) en el que solamente sehan encontrado dos alelos distintos (A y a), hay tres genotipos posibles:

Homocigoto dominante: AA Heterocigoto: Aa Homocigoto recesivo: aa

Fenotipo: apariencia externa para el carácter analizado, es la expresión del genotipo en undeterminado ambiente. En las especies diploides (dos juegos de cromosomas, uno de origen materno

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y otro de origen paterno) como el guisante, en un locus (posición del genoma) en el que solamente sehan encontrado dos alelos distintos (A y a) y con dominancia de A sobre a (A>a), existen dos fenotiposposibles:

1. Fenotipo Dominante: A2. Fenotipo Recesivo: a

La relación entre Genotipos y Fenotipos cuando existe dominancia es la siguiente: Los Genotipos AA y Aa presentan Fenotipo Dominante A Los Genotipos aa muestran Fenotipo Recesivo a.

Se dice que existe una relación de dominancia completa entre los alelos de un locus cuando un elheterocigoto presentan el mismo fenotipo que uno de los homocigotos.

6. Haga un cuadro donde se presentes los fenotipos y genotipos de su mapa de caracteres.7. De la siguiente gráfica y teniendo en cuenta las características del mapa, identificar cuáles son las

características dominantes y cuales las recesivas.

Actividad 6. Las reglas de la herencia fueron descubiertas por Gregor Mendel.

1. Hacer un resumen de la lectura y desarrollar las preguntas correspondientes.

Como podrá intuir a partir de lo estudiado, la herencia se rige por reglas bastante precisas. Estas reglasgobiernan la genética de todos los organismos. Sin embargo, fueron conocidas y definidas hace solounos 200 años, por un fraile austriaco llamado Gregor Mendel. De hecho, sus experimentos publicadosen 1866, sólo fueron difundidos y valorados a partir del año 1900.

Materiales próxima clase: Traer dulces de diferentes colores (mym o sparkie). 1/8 de cartulina

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La genialidad de Mendel se demuestra en el diseñó sus experimentos: apesar de haber trabajado con organismos vegetales muy específicos, susresultados pudieron generalizarse a todos los demás seres con reproducciónsexuada, trabajó con la Pisum sativum (arveja) por ser unaespecie Autógama, se autopoliniza, de manera que el polen de las anterasde una flor cae sobre el estigma de la misma flor, es fácil realizarcruzamientos entre distintas variedades a voluntad, es posible evitar oprevenir la autopolinización castrando las flores de una planta (eliminandolas anteras), tiene un tiempo generacional corto posee un gran número de

descendientes de los cruzamientos, por lo que se puede contar con un gran número de individuos encorto plazo. Ello es particularmente conveniente para probar estadísticamente los resultados.Finalmente, la arveja presenta al menos 7 caracteres, que facilitan mucho el estudio de la herencia,pues siempre existirán sólo dos formas de expresión para un determinado carácter y esas formas seheredan sin variaciones en los descendientes.

2. Recorte el anexo correspondiente, pegue y determine cuáles fueron los caracteres tomados porMendel.

3. ¿Por qué era importante que produjeran muchos descendientes?4. ¿Qué ventajas tenía la autopolinización?, ¿pueda ser reprodujera según la voluntad del

investigador?5. ¿Cómo explicaría el proceso de castración?

Mendel aprovechó información conocida e inventó nueva terminología para diseñar sus estudios

Antes de Mendel, se conocían aspectos de la herenciarelativos a la crianza de especies domésticas, tanto enplantas como animales:• Se manejaba el concepto de línea pura e hibrido: lalínea pura era aquella que generaba descendientesgenotípicamente iguales al progenitor. El híbrido era laplanta o animal que procedía de progenitoresgenéticamente distintos, aunque de la misma especie.• Se sabía que dos plantas híbridas que tuviesen losmismos dos tipos de progenitores, tienen el mismo

aspecto.• ...y que cuando estos dos hídricos se volvían a cruzar entre sí, podían aparecer los rasgos de suspadres o de sus abuelos.

A Mendel le llamaba poderosamente la atención esto último. Por eso, usando plantas de arvejas,organizó cruzamientos destinados a averiguar cuál era el patrón detrás de estos resultados. Fue tanoriginal en su método que incluso debió crear una terminología que no existía:

-Generación P (parental): Generación progenitora inicial, de la que se obtendrán las progenies(descendientes) en estudio.

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-Generación F (filial): Es la generación que aparece producto de la cruza de generación P. La primera sela denomina F1. La cruza entre organismos de la progenie F1 originará la generación F2 y asísucesivamente (F3, F4,...etc)-Rasgo dominante, Rasgo recesivo, Individuo homocigoto, Individuo heterocigoto.

Cabe destacar que Mendel nunca conoció a los cromosomas, ni tampoco utilizó el término "alelo". Apesar de ser el padre de la genética, nunca llamó genes a los genes, sino "factores".

Para poder estudiar un solo carácter cada vez, Mendel realizó cruzamientos monohíbridos

El primer experimento realizado por Mendel consistió en el cruzamiento de dos plantas de línea purapara fenotipos distintos de un carácter. Los cruzamientos que consideran un solo carácter sedenominan monohibridos. El primer carácter escogido fue "largo de tallo de la planta". Tal comoaparecía en la figura 9, la planta podía ser alta o enana, sin que esta última condición se explicara poruna falta de nutrición. Simplemente, crecía menos.

El cruzamiento era realizado por Mendel mediante una técnica bastante usada: polinización dirigida.Para asegurarse que determinada planta “A”, se reprodujera con una “B”, obligaba a que el polen de laflor “A” fecundara los óvulos de la flor “B”. Previamente, para evitar la autopolización, cortaba lasanteras de la flor “B”, de modo que el único polen posible fuera el “A”. En forma natural, las flores dearveja son polinizadas por insectos. En la siguiente figura se esquematiza el primer cruzamientomonohíbrido realizado por Mendel.

Polizacióndirigida

Resumen esquemático del primer cruzamiento monohíbrido realizado por Mendel

Primer cruzamiento monohíbrido Nomenclatura de Mendel paraeste cruzamiento

P: TT x tt

Homocigoto

dominante

x

Homocigoto

recesivo

El resultado:

F1: Tt

Heterocigoto

Fenotipo: 100% plantas altas

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6. Explique que es la polinización cruzada.7. Describa el experimento esquematizado en la figura anterior.8. Defina hibrido9. Resuelva el siguiente criptograma.

Actividad 7. CRUZAMIENTOS DE UN SOLO CARÁCTER. (Segunda parte)

Ahora bien, al cruzar plantas F1 del cruzamiento anterior entre sí, se obtuvo una descendencia F2 formadapor 1064 plantas, de las cuales 787 eran altas y 277 eran enanas. Al repetir este mismo experimento conotras características, Mendel obtuvo los resultados que se resumen en la tabla.

1. En base a tales datos, deberá:a) Decidir cuál es el carácter dominanteb) Calcular la proporción de cada fenotipoc) Escribir los genotipos homocigoto dominante (HD), homocigoto recesivo (HR) y heterocigoto (Het.)d) Calcular la proporción de los genotipos

Fenotipo de lospadres F1 F2

Carácterdominante

Proporciónfenotípica

Genotipos posibles Proporcióngenotípica enF2

HD Het. HR

Longitud del tallo:Largo x corto

Todaslargas

787 largas277 cortas Tallo largo 2,84: 1 TT Tt tt 1 TT: 2 Tt: 1 tt

Forma de semilla:rugosa x redonda

Todasredondas

5474 lisas1850 rugosas

Color de semilla:amarillo x verde

Todasamarillas

6022 amarillas2001 verdes

Color de lasflores:Púrpura x blanca

Todaspúrpuras

705 rosadas224 blancas

Rasgo de la vaina:constreñida xinflada

Todasinfladas

882 infladas229constreñidas

Color de la vaina:Verde x amarilla

Todosverdes

428 verdes152 amarillas

Posición de lasfloresAxilar x terminal

Todasaxilares

651 axilares207 terminales

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2. Responder:a) ¿Cuál parece ser la proporción fenotípica “promedio”?b) ¿Cómo es posible que independiente del rasgo, esta proporción se repita?c) ¿Cómo explicas la reaparición del carácter recesivo en F2?

La primera Ley de Mendel explica la “reaparición” de los caracteres recesivos en sus cruzamientosmonohíbridos

Mendel explicó este resultadoexperimental asumiendo que elcarácter largo de tallo estabadeterminado por dos factores, losfactores de Mendel corresponden alos genes. Cada individuo posee dosversiones del gen, que se separancuando se forman los gametos, demodo que cada gameto sólo lleva unfactor (alelo). A este fenómeno se leconoce como Ley de la segregación,la primera Ley de Mendel.

Entonces el gen que determina longitud de tallo está determinado por dos alelos: T (dominante, tallo largo)y t (recesivo, tallo corto). Ambos alelos se separan o segregan en la formación de gametos y se combinanen la fecundación.

Ahora responda:1. Defina:

A.Fenotipo.B. Genotipo.C. Generación filial.D. ParentalE. Alelo

2. Explique el esquema:Fenotipo = Genotipo + Ambiente

3. Si un organismo es homocigoto para el gen X, ¿cuántos tipos de alelo puede recibir uno de sus gametos?¿Y si fuese heterocigoto?

4. ¿Para qué tipo de organismos debería ser válida la primera Ley de Mendel, además de las arvejas?5. ¿Por qué se llama “Ley” de la herencia y no “Teoría” de la herencia (como la teoría celular o la teoría

atómica)?6. ¿Comprender la importancia que tiene para la ciencia, la agricultura, la industria de alimentos, la salud

humana y hasta la cultura, la existencia de leyes que expliquen la herencia?7. Resuelva los siguientes ejercicios:

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En los seres humanos, laformación de hoyuelos esuna característicadominante. A partir de lasleyes de Mendel explicar sipadres que no tienenhoyuelos pueden tener unhijo con hoyuelos y cómo setransmiten este carácter enla reproducción.

En una raza de perros el pelo rizadodomina sobre el liso (Letra r). Unapareja de pelo rizado tuvo uncachorro de pelo liso y otro de pelorizado. Indica cómo será el genotipode la pareja y de los cachorros.¿Cómo puede averiguarse si elcachorro de pelo rizado es raza purapara ese carácter mediante un solocruzamiento?

Actividad 8. Los cruzamientos dihíbridos realizados por Mendel permitieron definir una segunda ley dela herencia

Mendel se preguntó si el patrón hallado en la herencia de un carácter era válido cuando se realizaba un análisismás complejo, considerando 2 o más caracteres. Para ello, analizó la herencia simultanea de dos de loscaracteres en la arveja. Si los alelos se distribuyen al azar en los gametos de un progenitor, aun cuando seconsideren dos rasgos simultáneos (color de semilla (amarilla y verde) y textura de semilla (lisa y rugosa)),entonces, debería ocurrir los siguiente

Primer cruzamiento dihíbrido Nomenclatura de Mendel para estecruzamiento

P: AALL x aall

G: AL al

El resultado

Todas lasplantas

desarrollansemillas

amarillas ylisas

F1: AaLl

Fenotipo: 100% plantas consemillas amarillas ylisas

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Nótese que no puede haber un gameto con genotipo AA o ll, pues al evaluar herencia simultanea de dos caracteres, elgameto debe incluir sólo un alelo de cada rasgo estudiado (Primera Ley de Mendel).

Frente al segundo cruzamiento, esta vez de los híbridos AaLl, Mendel contempló dos hipótesis: una en que los dos rasgosestudiados se mantenían independientes el uno del otro, generándose nuevas combinaciones, por ejemplo, amarillo –rugoso. O bien, los rasgos eran dependientes entre sí. Vale decir, ser amarillo “implica” ser liso. Esta segunda hipótesissuponía que cuando se forman los gametos, las combinaciones entre alelos son las mismas que en la generación previa,cuando se cruzan líneas puras.

Decidiendo la hipótesis correctaLa siguiente tabla resume el resultado que obtuvo Gregor Mendel en elexperimento anterior, al analizar los fenotipos de F2:a) Anota este resultado en una proporción matemática simplificadab) ¿Con cuál de las dos hipótesis se corresponde? ¿Por qué?c) ¿Qué significado tendría la proporción obtenida?

Efectivamente, tras realizar estos cruzamientos, y recolectar a losdescendientes F2, Mendel constató una proporción fenotípica muy cercanaa la teórica, por lo que pudo ratificar que la segregación también ocurrecuando se considera más de un carácter y el carácter segrega al azar, enforma independiente. Tal conclusión, dio origen a la segunda Ley deMendel, llamada de la combinación o distribución independiente.

A pesar de que existen ciertas dudas, la veracidad de algunos experimentos mendelianos son de tal validez, quehoy se considera a su autor un gran biólogo: sus resultados se ajustaron a las proporciones esperadas y escogióprecisamente 7 caracteres que se combinaban en forma independiente (después se supo que hay ocasiones en queesto no ocurre). Sus resultados han sido repetidos y confirmados y más aún, las leyes que él obtuviera son aplicablesa todos los seres vivos de reproducción sexuada.

EvaluandoSeleccionar las opciones que sean correctas:

1) ___ Una condición recesiva sólo se expresa en homocigosis

Dos hipótesis del resultado del 2º cruzamiento dihíbrido

FenotipoNúmero de

arvejas

Amarillo – lisas 315

Amarillo –rugosas

101

Verde – lisas 108

Verde -rugosas

32

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2) ___ Hijos heterocigotos necesariamente tienen padres homocigotos3) ___ Hijos homocigotos necesariamente tienen padres heterocigotos4) ___ Conociendo el genotipo de los nietos, puedo conocer al menos el genotipo de uno de los

abuelos5) ___ El color amarillo de una arveja Aa es de la misma intensidad que el color amarillo de una arveja

AA6) ___ La expresión fenotípica de un rasgo recesivo, siempre permitirá conocer el genotipo de ese

organismo7) ___ Cuando un padre es heterocigoto, el alelo recesivo tiene menos probabilidades de quedar en un

gameto8) ___ Un cruzamiento es dihíbrido cuando se trabaja con un rasgo que es discreto, por ejemplo,

amarillo y verde9) ___ En los experimentos de Mendel, daba lo mismo el sexo de la planta que tenía las características

dominantes10) ___ Cuando se dice que una característica de un progenitor P es traspasada a F1 y luego a F2, ese

traspaso es teórico, no físico

Actividad 9. Genética humana.1, Elabore un resumen de la lectura.

De los 46 cromosomas que tienen nuestras células, 44 son iguales en ambos sexos, se agrupan en 22 parejas deautosomas. La otra pareja son los heterosomas o cromosomas sexuales; XX para la mujer y XY para el hombre,siendo la pareja que determina el sexo. El cromosoma Y es más pequeño y contiene menos genes que elcromosoma X.

El cariotipo es el ordenamiento de los cromosomas metafísicos, de acuerdo con su tamaño y morfología.Mediante el cariotipo se pueden analizar anomalías numéricas y estructurales. En esta imagen tienerepresentado un cromosoma con sus partes más significativas. En el cromosoma inferior podemos apreciar ensu interior la cromatina muy condensada, recuerde que la cromatina es realmente la molécula de ADN. Elcromosoma solamente tiene este aspecto durante la mitosis.

Los cromosomas varían en número y forma entre los seres vivos. La mayoría de las bacterias tienen uno o doscromosomas circulares. Los seres humanos, junto con otros animales y plantas, tienen cromosomas lineales quese ordenan en pares dentro del núcleo de la célula. El número total de cromosomas por célula es específico paracada especie y se denomina dotación cromosómica, o también complemento cromosómico de la especie.

Las únicas células humanas que no contienen pares de cromosomas son las células reproductoras, o gametos,que portan solamente una copia de cada cromosoma. Cuando dos células reproductoras se unen, se conviertenen una sola célula que contiene dos copias de cada cromosoma. Además de los cromosomas linealesencontrados en el núcleo, las células de los seres humanos y otros organismos complejos portan un tipo muchomás pequeño de cromosoma similar a aquellos vistos en las bacterias. Este cromosoma circular se encuentra enlas mitocondrias, unas estructuras ubicadas fuera del núcleo que generan energía química y funcionan a modode baterías de la célula.

Los científicos piensan que, en un pasado muy distante, las mitocondrias eran bacterias que vivíanindependientemente, y que fueron asimiladas por otras células que carecían de la capacidad para aprovecharla energía del oxígeno. Con el tiempo, las bacterias atrapadas evolucionaron para convertirse en lasmitocondrias de las células de hoy en día.

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Los cromosomas lineales presentan una constricción que se denomina centrómero, aunque habitualmente nose encuentra localizada exactamente en el centro del cromosoma y, en algunos casos, se encuentra casi en elextremo del cromosoma. Las regiones a ambos lados del centrómero se conocen como los brazos delcromosoma. Los centrómeros ayudan a mantener a los cromosomas correctamente alineados durante ladivisión celular. A medida que se copian los cromosomas en preparación para la producción de una nueva célula,el centrómero funciona como un sitio de unión para las dos mitades de cada cromosoma duplicado, conocidascomo cromátidas hermanas.

Según la ubicación del centrómero los cromosomas pueden ser: Metacéntricos se localiza en la mitad de la estructura y los dos brazos miden lo mismo Submetacéntricos se halla desplazado y la longitud de uno de los brazos es un poco mayor que el otro. Telocéntricos solo se puede ver un brazo ya que el centrómero está en el extremo. No se presentan en

las células de la especie humana. Acrocéntricos también se encuentra en un extremo con un brazo grande en relación con el otro.

2. Recorte los modelos de cromosomas, colóquele las partes y clasifíquelos.3. Observe los siguientes cariotipos, determine cuáles son los autosomas y los sexuales, indique que sexo es

en cada caso.

Como se hereda el sexoCuando se forman los gametos, los dos cromosomas sexuales se separan, de tal forma que sólo irá uncromosoma sexual a cada gameto. En el caso de los espermatozoides, la mitad tendrá el cromosoma X y la otramitad el cromosoma Y. Todos los óvulos tendrán un cromosoma X. Al producirse la fecundación, si es elespermatozoide que lleva el cromosoma X el que se une al óvulo, dará origen a una niña. Si el espermatozoideque interviene en la fecundación es el quelleva el cromosoma Y, será un niño el que se origine.Observa estos dos detalles:● el sexo del hijo está determinado por el padre● existe la misma probabilidad 50% de tener un niño o una niña

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Se denominan rasgos ligados al sexo, aquellos rasgos fenotípicos cuyos genes se localizan en los cromosomassexuales. Los rasgos ligados al cromosoma X son más numerosos que los ligados al cromosoma Y, porque en elcromosoma X existen muchos más genes. Dos ejemplos bien conocidos son: el daltonismo y la hemofilia. En elsiguiente cuadro están representados los distintos genotipos en relación con la hemofilia.

El gen responsable de la hemofilia se ubica en el brazo largo delcromosoma X. La enfermedad se activa cuando una personacarece de un alelo dominante (H) para tal gen. Dicho de otramanera, el factor proteico para la coagulación requiere de almenos un alelo para ser construido. Como los hombres sóloposeen un cromosoma X, la posibilidad de poseer un alelorecesivo o dominante es sinónimo de tener o no la enfermedad,respectivamente. De esta manera, los genotipos posibles parahombres y mujeres serían los que aparecen en la tabla.

4. De las siguientes imágenes determine quién es el padre que transmite el gen.

Genotipo Fenotipo

Hombre XHYXhY

SanoHemofílico

MujerXHXH

XHXh

XhXh

SanaPortadora, pero sanaHemofílica(muerta antes denacer)

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Actividad 10. Herencia sanguínea.

Desde la antigüedad se ha atribuido a la sangre la propiedad de dar vida, se creía que la ingesta de sangre delos enemigos y de algunos animales proporcionaba fortaleza desde la época de Aristóteles, el hombre haintentado hacer estudios del comportamiento de la sangre desde el descubrimiento de un sistema que laimpulsaba y como una forma de proteger la vida, el primer intento de transfusión sanguínea ocurrió en 1492 elPapa Inocencio VIII cayó en coma, por lo que se requirió de la sangre de tres niños para administrársela a travésde la boca, sin embargo, tanto el Papa como los jovencitos murieron.

La primera transfusión de sangre humana documentada fue administrada por el doctor Jean-Baptiste Denys,quien en 1667 describió el caso de un enfermo de sífilis que murió después de haber recibido tres transfusionesde sangre de perro: «Estaba en el proceso exitoso de recibir la transfusión... pero algunos minutos después... subrazo se calentó, su pulso aceleró, el sudor brotó sobre su frente, se quejaba de fuertes dolores en los riñonesy en el estómago, su orina era oscura, negra de hecho... luego murió...».

Durante la primera década del siglo XX se identificaron los diferentes tipos de sangre, y que laincompatibilidad entre la sangre del donante y del receptor podía causar la muerte. Karl Landsteiner descubrióque las personas tenían diferente tipo de sangre y que las transfusiones no eran compatibles entre personasde diferente tipo. En 1901 describió el sistema de ABO y en 1940 el sistema Rh.

La sangre humana se caracteriza por la presencia o no de aglutinógenos en la membrana plasmática de losglóbulos rojos. En los humanos existen los aglutinógenos A y B. Por otra parte, en el plasma sanguíneo seencuentran las aglutininas anti A y anti B, que son anticuerpos que reaccionan contra los aglutinógenos A y B.

Se denomina antígeno a toda sustancia extraña al organismo capaz de generar anticuerpos como medida dedefensa, provocando una respuesta inmune. La mayoría de los antígenos son sustancias proteicas, aunquetambién pueden ser polisacáridos. La pared celular, la cápsula y los cilios de las bacterias pueden actuar comoantígenos, como también los virus, los hongos, las toxinas, el polen, las sustancias químicas y las partículas delaire. La reacción antígeno-anticuerpo se produce cuando los anticuerpos, también de origen proteico, capturana los antígenos con el fin de eliminarlos del organismo, ya sea por fagocitosis o por medio de la aglutinación.

En la especie humana, los grupos sanguíneos son cuatro, y se denominan con las letras A, B, O y AB.- Sangre de grupo A: posee aglutinógenos A en la membranaplasmática de los glóbulos rojos y aglutininas anti B, es decircontra el aglutinógeno B en el plasma sanguíneo. El alelo A dirigela síntesis del antígeno A- Sangre de grupo B: tiene aglutinógenos B en los eritrocitos yaglutininas anti A (contra el aglutinógeno A) en el plasmasanguíneo. El alelo B dirige la síntesis del antígeno B- Sangre de grupo O: carece de aglutinógenos en la superficie desus eritrocitos. En el plasma contiene dos tipos de aglutininas,las anti A y las anti B, o sea contra ambos tipos de aglutinógenos.El alelo O no codifica ningún antígeno.- Sangre del grupo AB: posee los dos aglutinógenos A y B en lasmembranas plasmáticas de los glóbulos rojos, y no tieneaglutininas plasmáticas.

En la siguiente tabla se resume el patrón de herencia del grupo sanguíneo.

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Gruposanguíneo

Genotipo Antígenos Puede recibirsangre de:

Puede darsangre a:

A IA IA o IA i A A y O A y BB IB IB o IB i B B y O B y AB

AB IA IB A Y B A,B,AB y O ABO ii Ninguno O A,B,AB y O

FACTOR Rh

Es otro aglutinógeno que está en la membrana plasmática de los glóbulos rojos. Fue descubierto en 1940 a partirde los eritrocitos del mono Macacus rhesus. El 85% de las personas poseen el factor Rh, por lo que se clasificanen este caso como Rh positivas (Rh+). El 15% restante corresponde a las personas Rh negativas (Rh-) por carecerde dicho factor.

Cabe señalar que el gen Rh+ es dominante, es decir, prevalece sobre el Rh-. El recién nacido hereda un gen Rhdel padre y otro gen Rh de la madre. La secuencia para la determinación del factor Rh es la siguiente:

1. Realice el resumen de la lectura.2. Resuelva los siguientes ejercicios.

3. Completar el siguiente cuadro:

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4. ¿Es posible que un hombre del tipo sanguíneo B y una mujer del tipo AB tengan un hijo deltipo O?

5. Una pareja tiene 3 hijos de los grupos A, O y AB ¿Qué genotipos presentan los padres?6. Una mujer del grupo sanguíneo A tiene un hijo del grupo O. ¿Puede ser el padre un hombre

del grupo A cuyos padres son ambos del grupo AB?7. ¿Cómo podrán ser los hijos de un hombre de grupo A, cuya madre era del grupo O, y de una

mujer de grupo B, cuyo padre era del grupo O?8. Un hombre del grupo sanguíneo B es sometido a juicio de paternidad por una mujer del grupo

sanguíneo A y que tiene un hijo de grupo sanguíneo O.a) ¿Es este hombre el padre del niño?b) Si lo fuera, ¿Cuáles serían los genotipos de los progenitores?c) ¿Qué genotipo tendría que tener para no ser el padre del niño?

9. ¿Cómo puede ser la descendencia de una pareja formada por un hombre 0 Rh+ y una mujer AB Rh?10. ¿Cómo puede ser la descendencia de una pareja formada por un hombre B Rh- y una mujer AB Rh-?11. Una mujer del grupo A, Rh- ha tenido 4 hijos de los siguientes grupos: 0, Rh – 0, Rh + A, Rh + AB, Rh +

a) ¿Se puede saber con estos datos el genotipo del padre?b) ¿Cuáles son los genotipos de la madre y de los 4 hijos?

Actividad 11. Mutaciones genéticas.

A. A partir de las explicaciones y de la presentación haga un resumen de que es y cómo seclasifican las mutaciones.

B. coloque el nombre a las siguientes mutaciones.

C. Al analizar el cariotipo de un individuo de una especie se observó una mutación cromosómicacomo la de la figura. ¿En qué consiste esta mutación? ¿Cómo se denomina este tipo demutación?

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D. Sobre las siguientes imágenes determinar donde se presenta la mutación, proponga que clasees y el sexo del dueño del cariotipo:

E. Establezca diferencia entre las mutaciones que afectan a las células sexuales y a lassomáticas.

F. Definir: Delección. Acrocéntrico. Biodiversidad. Código genético. Cariotipo

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Actividad 12. Alteraciones numéricas

A partir de la lectura “Enfermedades por alteraciones numéricas” que se encuentra en la página,escogerUna de las enfermedades, identificando las características, causas, síntomas. Organizar unaexplicación lo más dinámica posible para presentar a sus compañeras.

Ingrese a la siguiente página y averigüe las Enfermedades de los cromosomas.http://recursostic.educacion.es/secundaria/edad/4esobiologia/4quincena7/imagenes7/mapagenetico.swf. Elabore una lista de 10 enfermedades, averigüe, sus síntomas y características de tres que másle llamen la atención.Elabore una presentación sobre el tema.

Actividad 13. Evolución.

1. Observe la película “Evolucion”, en las siguientes páginas:http://www.locopelis.com/pelicula/5426/evolucion.htmlhttp://www.cinetux.net/pelicula/ver-pelicula-evolucion-evolution-online/

2. Mediante dibujos, represente la secuencia como la película representa la aparición de los seresvivos.

3. Que teoría cree que sustenta esta película, explique en un texto.4. Lea el génesis capítulo 1 y 2 del antiguo testamento.5. ¿Desde su punto de vista como aparecieron los seres en nuestra tierra? Explique y sustente sus

respuestas.

EVOLUCIÓNActividad 14. Teorías del origen.

Hasta el momento actual la ciencia no ha sido capaz de dar una explicación sobre lo que es la vida, aparte deestudiar sus características y sus manifestaciones. Además de explicar lo que es la vida, ha habido otro problemaque ha preocupado al hombre desde siempre, y es el origen de la vida, ¿de dónde viene?, ¿cómo se ha formado?Las teorías que han tratado de explicar este origen dependen de los adelantos tecnológicos presentes en laépoca, además de aspectos culturales y religiosos. A continuación, se presentarán algunas de ellas:

La generación espontánea

Los primeros pensadores fueron los de la antigua Grecia, entre los que destaca Aristóteles, sostenía la ideasegún la cual los seres vivos provenían directamente del barro, del estiércol y de otras materias inertes sin sufrirningún tipo de proceso previo, simplemente aparecían. Aunque esta idea pueda parecer muy infantil semantuvo durante muchos siglos hasta el final de la Edad Media, podemos destacar los trabajos de algunospensadores como Van Helmont (1577-1644), que realizó muchos experimentos sobre aspectos tales como elorigen de los seres vivos, la alimentación de las plantas, etc.

Materiales próxima clase: 9 vasos de compota con tapa, una fruta, un pedazo de carne, un pande molde, fósforo, alcohol industrial, jabón para losa, toalla, esponjilla, mecha para mechero,marcador.

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En la edad Media también coexistía la teoría creacionista que determinaba que el universo y la tierra fueroncreados por un ser inteligente, una de estas ramas es el creacionismo religioso, en la cual existe una deidadtodopoderosa generadora de la vida: para los cristianos es Dios o Yahvé y para los islámicos es Qu-ran, para losancestros latinoamericanos según la cultura tomaba muchos nombres Ometecuhtli, los Maestros gigantes,Viracocha, Yuche, Chiminigagua rntre otros.

Fue a finales del s. XVII cuando comenzó a cuestionarse la idea de la generación espontánea, especialmente apartir de los trabajos de Francesco Redi (1626-1698), que ideó un experimento sencillo y concluyente queconsistió en meter trozos de carne en frascos cerrados, y otros en frascos abiertos, viendo que la carne de losfrascos cerrados no desarrollaba gusanos.

La fabricación del primer microscopio por Anton van Leeuwenhoek (1632-1723) permitió descubrir los"animáculos" o seres microscópicos, que fueron al final los que ayudaron a rechazar la idea de la generaciónespontánea, gracias a los experimentos demostró, por un lado, que los microorganismos se encontraban portodas partes y provocaban la descomposición de los alimentos y muchas enfermedades humanas, y por otrolado demostró que la generación espontánea no existía; para ello realizó el siguiente experimento:

Pasteur preparó una serie de matraces para que ningún tipo de ser vivo pudiera entrar en su interior "...Yopongo en un frasco de vidrio uno de lossiguientes líquidos, todos ellos muy alterablesen contacto con el aire ordinario: agua delevadura de cerveza a la que se ha añadidoazúcar, orina, jugo de remolacha, agua depimiento. A continuación, doblo el cuello delfrasco, de forma que quede curvado en variaspartes. Luego pongo a hervir el líquidodurante varios minutos hasta que empieza asalir vapor por el extremo abierto; luego dejoenfriar el líquido. He de señalar que aún apesar de sorprender a todos los que se ocupande los delicados experimentos relacionadoscon la llamada generación espontánea, el

líquido del frasco permanece inalterado definitivamente..."

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Copiemos el experimento de Spallanzani. Marcar los frascos con los números 1 a 3, en los números 1 colocar porciones de las tres sustancias

crudas y dejarlas destapadas. En los números 2 colocar la misma cantidad de cada sustancia, pero taparla. En el número 3 colocar las sustancias, pero haberlas pasado por cocción, dejándolas destapadas. Identificar las características de las sustancias crudas y cocinadas. Dejar los frascos en un lugar donde del sol, observar cada dos días y tomar fotografías durante 14 días. ¿Que ocurre en cada caso? ¿Determine que teoría demuestra y por qué? Que otras conclusiones puede sacar.

EL ORIGEN QUÍMICO DE LA VIDAExpuesta por el ruso A. Oparin y el inglés Haldane en 1923. Según Oparin, la superficie terrestre estaba ocupadapor un mar caliente, rico en materias químicas y sometido a una gran carga energética, cuando la Tierra se formóhace unos 4.500 millones de años, era una inmensa bola incandescente en la que los distintos elementos secolocaron según su densidad, de forma que los más densos se hundieron hacia el interior de la Tierra y formaronel núcleo, y los más ligeros salieron hacia el exterior formando una capa gaseosa alrededor de la parte sólida, laprotoatmósfera, en la que había gases como el metano, el amoníaco y el vapor de agua.

Estos gases estaban sometidos a intensas radiaciones ultravioletas (UV) provenientes del Sol y a fuertesdescargas eléctricas que se daban en la propia atmósfera, como si fueran gigantescos relámpagos; por efectode estas energías esos gases sencillos empezaron a reaccionar entre sí dando lugar a moléculas cada vez máscomplejas; al mismo tiempo la Tierra empezó a enfriarse, y comenzó a llover de forma torrencial y estas lluviasarrastraron las moléculas de la atmósfera hacia los primitivos mares que se iban formando mares primitivos(CALDO NUTRITIVO o SOPA PRIMORDIAL), este calor hizo que las moléculas siguieran reaccionando entre sí,apareciendo nuevas moléculas cada vez más complejas. Algunas de esas moléculas se unieron constituyendounas asociaciones con forma de pequeñas esferas llamadas COACERVADOS, que todavía no eran células.

Este proceso continuó hasta que apareció una molécula que fue capaz de dejar copias de sí misma, es decir,algo parecido a reproducirse; esta molécula sería algo similar a un ÁCIDO NUCLEICO. Los coacervados que teníanel ácido nucleico empezaron a mantenerse en el medio aislándose para no reaccionar con otras moléculas, yfinalmente empezarían a intercambiar materia y energía con el medio, dando lugar a primitivas células.

Estas primeras células se extenderían por los mares, dando comienzo un proceso que aún sigue funcionandohoy en día, el proceso de EVOLUCIÓN BIOLÓGICA, responsable de que a partir de seres vivos más sencillos vayansurgiendo seres vivos cada vez más complejos, y que es la causa de la gran diversidad de seres vivos que hanpoblado y pueblan actualmente la Tierra, lo que hoy llamamos la BIODIVERSIDAD.

Los seres vivos que han existido y existen en la actualidad son muy diferentes en cuanto a complejidad, aspecto,modo de vida, etc., independientemente de cuál haya sido el origen de la vida; sin embargo, hay una serie derasgos que son comunes a TODOS los seres vivos, extinguidos o vivientes, aunque sean de diferentes ESPECIES;estos rasgos son:

todos los seres vivos están formados por la misma materia, a la que llamamos MATERIA ORGÁNICA todos los seres vivos realizan las mismas funciones, la nutrición, la relación y la reproducción, más o

menos igual todos los seres vivos están formados por una (SERES UNICELULARES) o varias células (SERES

PLURICELULARES).

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Teoría de la panspermia.

Las "semillas" o la esencia de la vida prevalecen diseminadas por todo el universo y la vida comenzó en la Tierragracias a la llegada de tales semillas a nuestro planeta en meteoritos que se estrellaron en ella. Estas ideastienen su origen en algunas de las consideraciones del filósofo griego Anaxágoras. El astrónomo Sir Fred Hoyletambién apoyó la idea de la panspermia.

Existen evidencias de bacterias capaces de sobrevivir largos períodos de tiempo incluso en el espacio exterior,lo que apoyaría el mecanismo subyacente de este proceso. Otros han hallado bacterias en la atmósfera aaltitudes de más de 40 km donde, aunque no se espera que se produzcan mezclas con capas inferiores, puedenhaber llegado desde estas. Bacterias Streptococcus mitis que fueron llevadas a la Luna por accidente en laSurveyor 3 en 1967, pudieron ser revividas sin dificultad cuando llegaron de vuelta a la Tierra tres años después.Otra demostración de la panspermia es la extraña lluvia que cayó sobre la provincia de Kerala, India, entre julioy septiembre del año 2001, de color rojo, en algunos casos tenía el aspecto de la sangre, contenía célulasaparentemente sin ADN.

Godfrey Louis, ayudado por sus estudiantes, recolectaron muestras de dicha lluvia y concluyeron que las célulasprovinieron del espacio exterior a través de un cometa. A él se sumó Chandra Wickramasinghe, compañero deFred Hoyle y a quien apoyó en la teoría de la panspermia, el mismo afirma haber encontrado ADN en las célulasde dicha lluvia. Esto es negado por el microbiólogo Milton Wainwrigh, quien no halló rastros de ADN y queafirma que la lluvia roja provino de algas desde el suelo. Sin embargo, dicha hipótesis no es sustentable por lamasa de la lluvia, que se calcula en 50 toneladas.

Una posible consecuencia de la panspermia sería que la vida en todo el universo poseería una base bioquímicasimilar, a menos que hubiera más de una fuente original de vida.

Una objeción a la panspermia es que las bacterias no sobrevivirían a las altísimas temperaturas y las fuerzasinvolucradas en un impacto contra la Tierra, aunque no se ha llegado aún a posiciones concluyentes en estepunto (ni a favor ni en contra), pues se conocen algunas especies de bacterias extremófilas capaces de soportarcondiciones de radiación, temperatura y presión extremas que hacen pensar en que la vida pueda adquirirformas insospechadamente resistentes.

1. Averigüe a que cultura pertenece cada uno de los seres superiores indicados en la lectura, además de laforma como se creó el mundo según las misma. Sustente qué diferencias encuentra en cada una de ellas conla del génesis.

2. ¿Que demostró Redi con su experimento?3. Elabore una secuencia gráfica del proceso que se explica la teoría química de la vida.4. Cuáles fueron las condiciones necesarias para que se produjera la evolución química de la vida.5. Explique de que se trata la teoría de la panspermia.

Averiguar cómo se formaron los primeros organismos, como apareció el proceso de la fotosíntesis, larespiración aerobia, las células procariotas y eucariotas y la evolución de las eucariotas.

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Actividad 15. ¿Cómo aparecieron las células?Resuelva el siguiente taller.

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Actividad 16. Teoría sobre el origen de la vida.

1. Escuchando las exposiciones complete el siguiente cuadro y llenarlo en el cuaderno.

Clase de teoría:

Autor Características.

2. Recorte el cuadro correspondiente, pegue el centro y con las tijeras corte por las líneas sólidas,debajo de cada concepto defínalo.

Actividad 17. Laboratorio: ¿Cómo la naturaleza escoge?

Materiales:1 pliego de papel seda blanco.¼ de cartulina blanca¼ de cartulina gris¼ de cartulina roja.¼ de cartulina negra.

Tijeras.Bolsa negra.CompásCronómetro

1. Formar un equipo de cuatro compañeros. Recorte 25 círculos de cartulina de 4 cm dediámetro.

2. Depositen los círculos en la bolsa negra. Cierren la bolsa y agítenla.3. Extiendan obre una superficie plana el pliego de seda blanca y vaciar sobre él todos los

círculos, permitiendo la distribución lo más homogéneamente posible.4. Solicite a un compañero del grupo que se coloque a un lado del papel blanco y en el momento

que se le indique recoja uno por uno, todos los círculos que pueda, durante 5 segundos.Tomar el tiempo con el cronómetro.

5. Contabilicen los círculos de acuerdo con el color correspondiente y escriban los resultados ela tabla.

6. Repetir los pasos 4 y 5 cuatro veces. Registrar los resultados en la tabla.Tabla de resultados

Color 5 segundos 10 segundos 15 segundos 20 segundosBlancaGrisRojaNegraNúmero decírculos

Averiguar sobre una de las siguientes teorías: fijismo, lamarkismo, neolamarkismo, darwinismo oneurodarwinismo. Representar estas teorías en un pliego de papel craf para sustentar ante sus compañeros.

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7. Elaborar una gráfica de barras.8. ¿Cuál es el color predominante en los círculos que se recogieron?9. ¿Cuál es el color más escaso en los círculos que se recogieron?10. Varían los resultados a medida que e repite el ejercicio. Explique.11. ¿A quién representa el compañero que recogió los círculos durante la situación?12. Según el animal asignado a cada color ¿Cuál es el más susceptible de extinguirse?13. Qué relación hay entre el laboratorio y los conceptos de la clase.14. Explique de que se trata la selección natural.

Actividad 18. Laboratorio: Evidencias dela evolución.1. Coloque debajo de cada gráfico la clase de evidencia correspondiente.2. En el cuaderno indique semejanzas o diferencias.

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3. Relaciona cada ejemplo con cada una de las siguientes pruebas:Prueba biomolecuar a) La presencia de cola en los embriones de vertebrados

b) Uniformidad de las rutas metabólicas principales

Prueba embriológica c) Presencia de hendiduras branquiales en animales vertebrados terrestres

d) El establecimiento de la línea evolutiva del caballo

Prueba biogeográfica e) Las diferentes funciones de las extremidades de los vertebrados

f) Diferencias entre mamíferos actuales y marsupiales

Prueba palentológica g) Conservación de regiones del ADN con importantes funciones

h) El descubrimiento de formas intermedias como el Archaeopteryx

Prueba anatómica i) La misma función que realizan estructuras diferentes

j) Especies emparentadas en continentes diferentes como los monos

Actividad 19. Adaptaciones.De cada una de las siguientes clases de adaptaciones indique su definición y las adaptaciones que tienen cada

ser vivo.

1. Adaptaciones bioquímicas y fisiológicas.

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2. Adaptaciones etológicas.

ADAPTACIONES MORFOLÓGICAS.

a. Estructurales

b. Coloraciones de advertencia.

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c. Mimetismo.

d. Camuflaje.

2. Haga corresponder cada forma de adaptación con su definición correspondiente, relacionando lostérminos de ambas columnas.

Camuflaje Capas de la piel que evitan la pérdida de agua en los animales que viven enambientes secos.

Mimetismo Cuando se establecen grados de dominancia entre los individuos de unapoblación.

Sabor amargo Cuando produce sustancias que inducen a comer al organismo porconsiderarle venenoso.

Migraciones animales Cuando un organismo imita a otro y se beneficia de sus características

Jerarquía social Son los movimientos en conjunto de los organismos relacionados con laalimentación o la reproducción

Hibernación Estado de letargo que realizan muchas especies para pasar los periodos fríos.

Homeotermia Capacidad de generar calor y de regular la temperatura de su cuerpo.

Escamas Cuando un organismo adopta un aspecto parecido el medio para pasardesapercibido.

3. . Indica qué tipo de ave se relaciona con su pico y adaptación alimenticia.

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Actividad 20. La evolución de las poblaciones.

El caso de la mariposa negra de Manchester, o sobre el lepidóptero Biston betulariaEscrito por: Valjean - viernes 9 de enero de 2009

Hoy os hablaré de un ejemplo muy citado en teoría evolutiva por constituir el mejor ejemplo de “evolución enacción”. A mí me interesa porque demuestra el enorme impacto que la acción del ser humano tiene no sólo enel medio ambiente, sino también en las especies animales. Yendo al grano, estoy hablando del caso de lamariposa negra de Manchester o, tal y como lo llamaría un biólogo, el caso del Biston betularia del orden de loslepidópteros.

La Betularia es una mariposa nocturna de color blanquecino con motas negras. Esta coloración, óptima paraconfundirse durante el día sobre la base de los líquenes grisáceos que cubren las ramas y árboles en los que seposa, le ayuda a pasar inadvertida por sus depredadores los pájaros. La pregunta es: ¿qué pasaría si, por culpade la contaminación de la industria pesada, la vegetación de una zona se cubriera de hollín negro? Pues que unamariposa blanca duraría menos que un caramelo en la puerta de un colegio. ¿Y de qué color debería ser lamariposa para no ser detectada por los pájaros? Correcto, de color negro como el hollín. Este fenómeno recibeel nombre de melanismo industrial, un “proceso observado en muchas especies de lepidópteros de zonasurbanas por el que las alas adquieren una tonalidad oscura”, según la Wikipedia, que añade que “en particular,el melanismo industrual de la Biston betularia ha sido muy importante en el desarrollo de la genética depoblaciones y de la evolución en general, considerándose uno de los mejores ejemplos de cambio por selecciónnatural”.

Los hechos. A mediados del s.XIX, en plena revolución industrial basada en la explotación del carbón, empezarona observarse cerca de Manchester, Inglaterra, variantes negras de la betularia. Lo fuerte del caso es que en sólo50 años… ¡representaban ya el 98% del total! Procesos parecidos han afectado a más de 200 especies delepidópteros sólo en el Reino Unido. En muchos de estos casos, ya existían ejemplares melánicos (es decir,oscuros) antes de la revolución industrial. Lo que pasaba es que esta mutación genética no triunfaba porque, aldestacar en exceso sobre la base grisácea de los árboles, las mariposas negras eran devorada por susdepredadores. Al cambiar el medio y ennegrecerse la vegetación que les daba cobijo por efecto de lacontaminación, las pocas mariposas mutadas a negro se vieron beneficiadas, porque ya no era indentificadas ysobrevivían, lo que les permitía reproducirse y extender su gen melánico. Por el contrario, las betularias máshabituales, blancas con motas negras, empezaron a cantar como almejas sobre el hollín y rápidamente fueronextinguiéndose. Apasionante, oye. Si alguien conoce más casos en los que la acción del hombre haya modificadola evolución de alguna especie animal, por favor, no dude en informarnos más abajo en comentarios, queinvestigaremos el tema. Y para que veáis que es de bien nacido el ser agradecido, muchas gracias a mi amigaClara por ponerme tras la pista de este tema.

1. Elabore una caricatura donde explique paso a paso que le ocurrió a las mariposas de Manchester.2. Que tiene que ver la lectura con la selección natural.3. Por qué empiezan las mariposas oscuras ha ser más abundantes que las claras?4. Emitan hipótesis que les permitan comprender el fenómeno ocurrido.5. ¿Qué diferencia tiene la adaptación a la acomodación?. Explique

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6. ¿Cuál es el efecto del ambiente en el cambio de las mariposas?7. ¿Los cambios de las mariposas son positivos o negativos?. Explique8. Esta lectura con qué actividad anterior se puede coimparar?. Explique.

Actividad 21. Fuentes de variabilidad.

1. Observe la pelicula Skin que se encuentra en la página.2. Explique las razones por las cuales se presenta ese grado de variabilidad en la piel humana.3. Esacoja una clase de ser vivo que presente diferentes formas de variabilidad, determine las causas que

permitieron el cambio. Explique.4. Observe la siguientes caricaturas, explique:

a) A que clase de teoría se refiere.b) Cual es la crítica que hace el autor a losm humanos.c) Cuales pueden ser las consecuiencias futuras si se mantiene esa actitud?.

5. Cual cree que es el futuro de la evolución si el hombre ha generado cambios extremos en elambiente?. Sustentre su respuesta usando los temas vistos anteriormente.

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TAXONOMÍAActividad 22. Que es una especie?.

1. Observe las siguientes parejas de seres, dibuje como se imagina si tubieran un hijo entreellos, invente el nombre.

2. En la realidad pueden existir seres con esas características?. Cuales serían las razones porlas cuales no se presentan esas formas de vida?,. Sustente adecuadamente su respuesta.

3. Que condiciones tienen las especiesd reales?.4. Que características facilita la continuación de una especie?

Actividad 23. La especiación

Entonces, ¿qué son las especies y cómo se evolucionan las nuevas especies? A menudo se define la especiecomo un grupo de individuos que se reproducen o pueden reproducirse en la naturaleza.

1. Observe las siguientes fotografías

2. Determine las característica semejantes y diferentes entre ellos.3. ¿Son de la misma especie? Sustente su respuesta.4. Defina especie.

Puede parecer que la definición de especie es muy clara y definitiva, pero no es así: en la naturaleza haymuchos casos en los que es difícil aplicar esta definición. Por ejemplo, muchas bacterias se reproducenprincipalmente de forma asexual por bipartición. La definición de especie como un grupo de

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individuos capaces de reproducirse entre sí no es fácil de aplicar a organismos que sereproducen única o principalmente de manera asexual. Además, muchas plantas yalgunos animales forman híbridos en la naturaleza. Las cornejas cenicientas y lascornejas negras tienen un aspecto diferente y se aparean dentro de sus propiosgrupos en gran medida, pero en algunas regiones hibridan. ¿Deberían considerarse lamisma especie o especies independientes?

La apariencia no lo es todo.

Los organismos pueden parecer iguales, peroser especies diferentes. Por ejemplo, losturpiales gorjeadores (Sturnella neglecta) y losturpiales orientales (Sturnella magna)parecen casi idénticos entre sí, pero no sereproducen entre ellos; por lo tanto, sonespecies independientes según estadefinición.

Los organismos pueden diferentes y aun así ser de la misma especie. Porejemplo, al mirar estas dos hormigas se podría pensar que son especiescon un parentesco lejano, pero, en realidad, son hermanas: son doshormigas de la especie Pheidole barbataque desempeñan tareasdiferentes en la misma colonia.

Qué se hace con los organismos asexuales y con los organismosque hibridan entre sí ocasionalmente. Además, plantea otrasdificultades: ¿Qué significa que «pueden reproducirse entreellas»? Si una población de ranas estuviera dividida por unaautopista, que impidiese que los dos grupos de ranas sereprodujesen entre ellos, ¿deberíamos designarlos especiesdiferentes? Probablemente no, pero, ¿qué distancia tiene quesepararlos para que fijemos el límite?

La especiación es un suceso de formación de linajes que producedos o más especies diferentes. Imagina que estás mirando lapunta del árbol de la vida que forma una especie de mosca de lafruta. Si vas hacia abajo en la filogenia hasta donde la ramita dela mosca de la fruta se conecta con el resto del árbol, ese puntode ramificación, y todos los demás puntos de ramificación delárbol, es un suceso de especiación. En ese punto los cambiosgenéticos produjeron dos linajes diferentes de moscas de lafruta, donde anteriormente había sólo un linaje.

5. Plantee una hipótesis de ¿por qué y cómo sucedió?

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6. ¿Qué ventajas o desventajas le trajo al ambiente la especiación?7. ¿Se presenta en la especiación en estos momentos? Cuáles serían los factores que generarían este

proceso.8. Ahora observe este siguiente cuadro, elabore un texto donde exponga el proceso. ¿Compare con su

hipótesis, es falsas o verdadera? Sustente sus ideas.

Clases de especiación.

Los tipos de especiación se clasifican normalmente de acuerdo a cuánto contribuye la separación geográficade las especies incipientes a la disminución del flujo génico. En el siguiente cuadro se comparan algunos de estostipos de especiación.

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9. Explique en el cuaderno cada una de las clases de especiación y sus características.10. Observe los siguientes dibujos y clasifique según los tipos de especiación.

REPRODUCTIVO.La especiación requiere que las dos especies incipientes sean incapaces de producir descendencia viablejuntas o que eviten aparearse con miembros del otro grupo. Por eso la mayoría de las especies presentamecanismos que pueden separan a dos especies incipientes desde el ppunbto de vista reproductivo. Estabarreras pueden ser Precigóticas o poscigóticas.

Aislamiento precigótico.

Aislamiento por habitat. Dos especies viven en la misma área pero en habitat diferentes. Aislamiento de comportamiento. Machos y hembras de especies cercanas no se atraen por tener

diferentes comportamientos de cortejo, que solo son llamativos para hembras de su especie. Aislamiento temporal. Dos especies muy relacionadas se pueden reproducir a diferentes horas,

estaciones, periodois del año. Aislamiento mecanico. Cuando sus estructuras anatómicas reproductoras no son compatibles. Aislamiento genético. Cuando entre dos especies cercanas hay copulación peroi no se forma el cigoto por

diferencias entregameto, falla en el reconocimiento de los mismo o condiciones adversa para las célulasdel macho.

Aislamiento poscigótico.

Ocurrre cuando hay oportunidad de formar el cigoto pero encuentra barrerasen el desarrollo del embrión(invariabilidad híbrida). En el caso de desarrollarse se froma un individuo hibrido, pero los mecanismos deaislamiento producen un ser infertil (Esterilidad hibrida).

11. Qué es precigótica y postcigótica.12. Represente gráficamente cada uno de los aislamientos reproductivos.13. Elabore un mapaconceptual que resuma la lectura.

Traer recortes de 15 seres vivos para la próxima clase papel craf, pegante, marcadores

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Actividad 24. Clasificando.

1. Responda las preguntas:2. Haga una lista de los seres vivos que conoce de su ciudad.3. Por qué hay tanto organismos en esta zona?4. Salga al patio, busque el ser vivo diferente a los humanos que le llame la atención, dibujelo y descríbalo

detalladamente, indique si es una especie o no. Explique.5. Tome las hojas de papel craf, unalas. Tome todos los recortes de los seres de su grupo y organícelos,

clasificándolos teniendo en cuenta los criterios que consideren necesarios. Cada ser vivo debe terminaren una clasificación individual, péguelos al papel craf formando un árbol y complete con los criterios.Presente su clasificación ante en grupo.

6. Qué relación tiene la evolución con la clasificación?7. Por qué es importante la clasificación de los seres?. Sustente su respuesta.

Actividad 25. Categorías taxonómicas.

Los taxones o grupos en que se clasifican los seres vivos se estructuran en una jerarquía de inclusión, en la queun grupo abarca a otros menores y está, a su vez, subordinado a uno mayor. A los grupos se les asigna un rangotaxonómico o categoría taxonómica que acompaña al nombre propio del grupo. Algunos ejemplos conocidosson: género Homo, familia Canidae (cánidos), ordenPrimates, clase Mammalia (mamíferos), reino Fungi(hongos).

Las categorías taxonómicas fundamentales se denominan, empezando por la mas sencilla:

1. Defina cada una de las categorías taxonomicas.2. ¿Cómo son estas especies iguales y diferentes? Utilice el diagrama de Venn a continuación.

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3. Describa los cinco reinos y sus carácterísticas

4. A partir de las presentaciones determinar las características de cada reino.5. Resuelva las preguntas con base en la siguiente información:

En biología evolutiva se considera que las características anatómicas más generalizadas en un grupotaxonómico son más antiguas, mientras que las que se encuentran restringidas a grupos más pequeños sonmás recientes. La gráfica que se muestra a continuación ejemplifica esta situación para los vertebrados:

Según lo anteriormente expuesto se puede afirmar correctamente que:La aparición del pulgar oponible precedió a la aparición del pelo.

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La aparición del pelo en los mamíferos se dio mucho antes que la aparición del pulgar oponible enlos primates.La evolución de la placenta fue anterior a la evolución de un mentón en la mandíbula.La presencia de cuatro extremidades en los vertebrados es una característica de evolución másreciente que la del cráneo.

Según la información proporcionada por el cladograma se puede afirmar correctamente queEl canguro posee pelo pero no un pulgar oponible.Los orangutanes y los humanos tienen mandíbula con mentón.El atún carece de un cráneo óseoEl canguro es un mamífero placentario.

Son características comunes al canguro y al orangutánEl pulgar oponible, placenta y peloEl cráneo, cuatro extremidades y el pelo.El mentón en la mandíbula y los omoplatos en la espalda.Ninguna.

El tener los omoplatos en la espalda, y no a los lados del cuerpo, es una característica común aEl orangután y el ser humano.El cercopiteco y el orangután.A la lagartija y el canguro.Al canguro y la ardilla.

6. A partir de la clave dicotom,ica de la izquierda, determine cual es el animal de la derecha

1) Tengo plumas pero no nado ________2) No tengo plumas pero tengo piernas______3) Tengo plumas y nado _________4) No tengo plumas ni piernas _________5) pongo huevos ________________________6) Tengo un ciclo de vida embroyonic _________7) Soy de la Clase Reptilia ____________8) Soy de sangre caliente ________________9) Soy de sangre fría _________________10) Estoy en la clase Aves ______________

7. Coloque en los espacios correspondiente las categorías indicadas para cada ser.

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K=P=

K=P=

K=P=

K=P=

K=P=

K=P=

K=P=

K=P=

K= K=P=

K=P=C=

K=P=

DINAMICA DE POBLACIONES.Actividad 26. GENERALIDADES.

Una población biológica se define como un conjunto de organismos (individuos) de la misma especie; estosignifica que comparten propiedades biológicas que ocasionan una alta cohesión reproductiva y ecológica delgrupo.

¿POR QUÉ ESTUDIAR LAS POBLACIONES?§Seguimiento de especies en peligro de extinción.§Seguimiento de la salud ambiental.§Seguimiento de cambios en un área a lo largo del tiempo.§Toma de decisiones políticas sensatas.§Estimación de la demanda de recursos naturales.

Cada organismo de una población nace, se nutre, crece y muere, pero el genotipo poblacional que es lasumatoria de los genotipos individuales de la población, es el que produce fenotipos poblacionales. Estosfenotipos están relacionados con factores como: medio ambiente; las simbiosis intraespecíficas einterespecíficas, los índices de natalidad, de crecimiento y de mortalidad así como con los patrones de dispersióny de migración, en el área determinada de hábitat y del nicho, a través del tiempo. Los anteriores factores, juntocon otros, son los que determinan la dinámica de las poblaciones.

El tamaño de una población se mantiene en equilibriop, oscilando más o menos estable en torno a un valormedio, cuando no hay factortes externos que las modifiquen.

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LAS PROPIEDADES DINÁMICAS DE LA POBLACIÓN

Cada población posee unas características o propiedades que la diferencian de otras. Entre éstas están: ladensidad, los índices de natalidad y de mortalidad, la proporción de edades, las curvas de supervivencia y laspirámides de edad. Estos atributos son relativamente fáciles de medir en poblaciones de un laboratorio bajocondiciones controladas.

1. Densidad de población

Es el número de individuos que constituyen la población en relación con alguna unidad de espacio; por ejemplo,tres leones por kilómetro cuadrado. Cuando una población no está regulada eficazmente por la serie de factoresexternos correspondientes, puede transformarse en plaga. Sin embargo, por lo común existe un equilibrio delas poblaciones naturales, en el cual juegan un papel decisivo los depredadores. A mayor densidad de población,mayor será la mortalidad ocasionada por los depredadores.

Medir la densidad de una población puede tener dificultades ya que:• Los organismos no siempre ocupan todo el área o el volumen.• Los individuos pueden presentar diferentes modos de “dispersión” o distribución en el espacio, es decir,pueden distribuirse uniformemente en forma aleatoria o al azar y de manera agregada, que es la forma mascomún. Por ejemplo, la población humana se distribuye en forma agregada según los comportamientos sociales,la economía y la geografía.

Densidad = ú úLa manera de distribuirse los organismos de una población nos indica en cual de los tres patrones generales dedistribución se encuadran dentro del espacio en que habitan. Estos tres patrones de distribución son:a) Distribución al azar o aleatoria: cada lugar del espacio tiene la misma probabilidad de ser ocupado por unorganismo de la población o por otro. Es decir, la presencia de un individuo en un punto determinado noafecta la de otro en las inmediaciones.b) Distribución uniforme, regular u homogénea: los organismos se ubican en el espacio a distancias regulares osemejantes entre sí. Para que una población se distribuya uniformemente, el ambiente debe ser homogéneo ocontinuo, y la relación entre los individuos, negativa. Esto último revela una tendencia de los organismos aevitar permanecer juntos. Al estar muy cerca ven disminuida su sobrevivencia.c) Distribución agregada: los organismos forman grupos. Puede ocurrir cuando las características del medioson heterogéneas o discontinuas; es decir, sólo en ciertos lugares se encuentran las condiciones óptimas para

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los organismos o, como suele pasar, la presencia de un organismo en un lugar atrae a otros, pues resultabeneficioso para ellos.

El tamaño de las poblaciones varía con relación al tiempo, normalmente puede presentar de un ingreso denuevos individuos como consecuencia de nacimientos e inmigraciones. En un censo hecho de una población degarzas, se encontraron en el año 1999, 1000 individuos: 10 años más tarde se encontraron 500 individuos.Matemáticamente se calcula la tasa por medio de una división.

r = ∆∆Donde r= cambio de la densidad o de crecimiento.∆= cambio en el número de individuos.∆t =cambio en el tiempoO sea: r = ñ

r =r = -50 garzas/año Lo que indica que la tasa de crecimiento fue negativa .

2. NATALIDAD.Es la producción de nuevos organismos por nacimiento, germinación, fisión o cualquier otro proceso, que haceque el número de individuos de la población se incremente. La natalidad puede ser absoluta o máxima y real oecológica.

La natalidad absoluta o máxima es la que casi nunca se alcanza, porque la producción máxima de los individuoses teórica, solo se podría lograr en condiciones ideales del ambiente, esto es, en ausencia de factores ecológicoslimitativos, como la escasez de los elementos nutricionales y del espacio para desarrollarse, limitándose lareproducción solo a factores fisiológicos. La natalidad real o ecológica o solamente natalidad se refiere a laproducción de nuevos individuos de la población en condiciones ambientales normales.

La natalidad puede medirse y expresarse como el número de individuos producidos en una población, conrelación al tiempo y se expresa:

3. MORTALIDAD:

Determina el decrecimiento de la población, desde la mortalidad, se hace necesario diferenciar los conceptosde longevidad fisiológica y ecológica.· Longevidad fisiológica: Edad promedio en la cual mueren los organismos por envejecimiento de suscuerpos.· Longevidad ecológica: Edad promedio en la cual muere un organismo al verse afectado por el ambiente.Una especie de tortuga tiene una longevidad fisiológica de 47 años, pero habita en un ecosistema con muchosdepredadores, lo cual provoca que su longevidad ecológica sea de 28 años.

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Curvas de supervivencia.

La supervivencia es el porcentaje de individuos que viven en iversas edades, depende de las presionesambientales, si no exitieran los factores limitantes, se esperarían una supervivencia del 100% dentro de sumáxima duración de vida.

Las curvas de supervivencia son de tres tipos:a) Curvas convexas: La mayor parte de los individuos tienen una duración de vida aproximadamente igual

y muere generalmente en un intervalo de tiempo corto, es el caso de la mosca de la fruta, el hombre ylos mamíferos.

b) Una recta: En esta el índice de mortalidad es constante a lo largo de todo el periodo de vida, como s elcaso de la hidra de agua dulce.

c) Curvas cóncavas: Es característica de los individuos con una elevada mortalidad en fases juveniles. Estacurva baja rápidamente al principio en tanto el desarrollo de los seres para que tengan la edad suficientepara sobrevivir.

Mediante estas curvas, el ecólogo puede conocer la edad en la cual una especie puede ser más vulnerable loque permite aplicar, por ejemplo, medidas de control en la lucha contra los insectos que causan daño a laagricultura.1. Definir que es cohesión reproductiva y cohesión biológica.2. Imagínese un lago con poblaciones en equilibrio, Elabore un dibujo de las poblaciones presentes.3. indique y explique cuáles serían 5 factores externos que modificarían el equilibrio poblacional.4. Recorte y clasifique los patrones de distribución del anexo.5. Proponga y sustente su respuesta sobre cuáles son los factores que pueden afectar la densidad de

poblaciones.6. Recorte, pegue y halle la taza de natalidad de la gráfica del anexo.1. Resolver los siguientes ejercicios.

En el año 2001 hubo 403.859 nacimientos y 358.856 defunciones. Sabiendo que la población es de 40.265.104habitantes, calcula:

a) Las tasas de natalidad y de mortalidad.b) El incremento natural (vegetativo) de la población y la tasa de incremento natural (en %).

En el año 2001 en Cali hubo 6.934 nacimientos y 11.868 fallecimientos. Sabiendo que la tasa de natalidad es del6,59%, calcular:

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a)El nº de habitantes de Asturias en ese año.b)La tasa de mortalidad.c)La tasa de crecimiento natural de la población en ese año (Se expresa en %).

-Observe la siguiente gráfica de la evolución de lapoblación mundial y conteste:a)¿Cuándo se alcanzaron los 1.000 millones de personas?¿Cuántos años se tardó en duplicar esa cifra? b)¿Cuándoempezó el crecimiento exponencial de la poblaciónhumana? ¿A qué se debe?c)¿Qué población tendrá la Tierra en el 2.050? ¿Podráseguir creciendo la población humana a este ritmo deforma indefinida? ¿Qué puede pasar en el futuro?

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COMPORTAMIENTO DE LAS SUSTANCIAS.

Actividad 26. MEDICIONES.Medición.Es comparar dos objetos de la misma naturaleza, uno de los cuales es elegido como unidad patrón para vercuantas veces está contenido en el otro que se quiere medir; ejemplo si se quiere medir el largo de una salaes posible utilizar el lápiz o la cuarta de la mano como instrumento de medición y contabilizar cuantas de estasunidades contiene el largo de la sala.

Magnitud física.Es la propiedad de la materia de ser susceptible a medición, esto significa que es posible cuantificar la materia,las magnitudes fundamentales son todas aquellas magnitudes físicas que quedan completamente definidascon solo una unidad de medida y ésta no se constituye por medio del producto y/o cociente entre otrasunidades. Por otro lado las magnitudes derivadas son todas aquellas magnitudes físicas que se definen enfunción de las fundamentales a través del producto y/o el cociente.

1. Clasifique las siguientes magnitudes en fundamentales o derivadas:2. Longitud, Temperatura, Volúmen, Superficie, Densidad, Velocidad, Tiempo.3. Defina cada una de ellas y trate de indicar las unidades de medida.

Sistemas de unidades de medida

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Se refiere a un conjunto de unidades fundamentales elegidas en acuerdos internacionales entre científicoscon el fin de establecer una buena comunicación en lo que a medidas se refiere. Existen distintos sistemas deunidades de los cuales los más utilizados se indican a continuación:

Sistema internacional (SI)Considerar 7 unidades fundamentales, estas son:

Unidades del SI derivadas.A continuación se presenta una tabla de unidades que se derivan de las unidades básicas.

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Otros sistemas

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Los sistemas CGS y MKS, no presentan unidades fundamentales para medir fuerza, esto no quiere decir queno sea posible medir este tipo de magnitud, lo que ocurre es que las unidades de medida son derivadas, parael sistema CGS es la Dina (d) y para MKS la unidad es el Newton (N).

Múltiplos y sub. Múltiplos

Algunas investigaciones científicas pueden obtener unidades muy grandes o muy pequeñas, lo que traeconsigo escribir cantidades con muchos ceros o en forma de potencias de base 10. Sin embargo, también serecurre a múltiplos y submúltiplos de la unidad requerida, esto se logra colocando un prefijo antes de ella. Latabla proporciona los prefijos permitidos en el sistema SI.

Existen unas equivalencias entre las medidas, en el siguiente cuadro se presentan las siguientes:

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Conversión de unidades.En Física es común encontrar medidas que se expresan en unidades diferentes, complicando el manejo de losdatos, lo que obliga a uniformar dichas magnitudes mediante el proceso de transformación de unidades demedida de un sistema a otro. Se explicará a través de factores de conversión, que es una fracción que permiteexpresar una medida en diferentes formas. Ejemplo, cada factor se puede presentar de dos formas:

4. Busque las equivalencias de las unidades de tiempo y fuerza.5. Solucione los siguientes ejercicios. 1520 (mm) a (dm) 748,6 (pie) a (m) 0,0154 (m) a (pulg) 26 a

25291 a

O Se usa cualquiera de las dos formas según la necesidaddel ejercicio.

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Actividad 26. Leyes de los gases.1. Que es un gas?.2. Cuáles son las propiedades de los gases?. Cómo se comportan lo gasesante la temperatura y presión en un envase vacío?. Explique.

Materiales:Botella de plástico.Bomba pequeñaAlcohol industrial.Mecha para mechero.Fósforo.Botella con hielo.Mechero

Procedimiento 1.Llenar el globo de aire y amarrarlo, colocarlo en la boca de la botella de modo que la mitad quede dentro deella.Presione con diferentes niveles de fuerza la botella. Que ocurre?. Mida la distancia en que cae el tapón.Elabore una gráfica donde relacione la presión vs la ditancia, Elabore las conclusiones.Que pasa con el volumen del gas dentro de la botella?. ¿Cuál es la relación volumen-presión?.

Procedimiento 2.Repita el mismo procedimiento, pero colocando la botella dentro de una olla con agua caliente.Vaya midiendo la temperatura del agua, tome lo que ocurre cada 10 grados centígrados.Determine cuáles son las variables y cuáles las constantes.Elabore una gráfica donde relacione la presión vs la temperatura, Elabore las conclusiones.¿Que pasa con el volumen del gas dentro de la botella? ¿Cuál es la relación volumen-presión-temperatura?

Procedimiento 3.Realice el procedimiento anterior, pero en agua con hielo.Haga las mismas relaciones.

Lea acerca de las leyes de Charles, Boyle Martiotte y Gay Lussac de los gases, relacione estos temas con elexperimento.

Actividad 27. Leyes combinadas.

Ley combinada de los gases.

El volumen ocupado por una masa gaseosa, es inversamente proporcional a las presiones y directamenteproporcional a las temperaturas absolutas que soportan.De acuerdo con el enunciado, se puede establecer la siguiente expresión matemática:

V1 . P1 = V2 . P2

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T1 T2Una masa gaseosa ocupa u volumen de 2,5 litros a 12 °C y 2 atm de presión. ¿Cuál es el volumen del gas si latemperatura aumenta a 38°C y la presión se incrementa hasta 2,5 atm?

Primer paso: identificar los datos que brinda el enunciado.

V1= 2,5 LT1= 12 °CP1= 2 atmT2= 38 °CP2= 2,5 atm

Segundo paso: Conocer la incognita.V2= ?

Tercer paso: Despejar V2 de la expresión V1 . P1 = V2 . P2 , quedando así:T1 T2

V2= V1 . P1 . T2T1 . P2

Cuarto paso: Transformar las unidades de temperatura (°C) a Kelvin.

T1: K= °C + 273 T2: K= °C + 273K= 12 + 273= 285 K K= 38 + 273= 311 K

· Quinto Paso: Sustituir los datos en la expresión y efectuar los calculos matemáticos.V2= 2,5 L . 2 atm . 311 K

285 K . 2,5 atmSe cancelan las unidades de presión y temperatura (atm y K), se obtiene el resultado.

V2= 2,18 L

Ley de Dalton o de Presiones parciales.

Cuando se colocan en un recipiente varios gases que no reaccionan entre sí, las partículas de cada gas chocancontra las paredes del recipiente, independientemente de la presencia de los otros gases.

Esta ley dice: “la presión total de una mezcla gaseosa es igual a la suma de las presiones parciales de los gasesque la componen”

La mayoría de los gases son insolubles al agua, por lo que en el laboratorio se obtienen fácilmente con el métodode desplazamiento del agua. Por tanto, para calcular la presión del gas seco, es necesario conocer la presión delvapor de agua a esa temperatura.

Ecuación de estado de los gases.

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Las leyes parciales analizada precedentemente pueden combinarse y obtener una ley o ecuación querelaciones todas las variables al mismo tiempo.

Según esta ecuación o ley general

Esto significa que, si tenemos una cantidad fija de gas y sobre la misma variamos las condiciones de presión (P),volumen (V) o temperatura (T) el resultado de aplicar esta fórmula con diferentes valores, será una constante.

Veamos un ejemplo, para aclarar:

Supongamos que tenemos una cierta cantidad fija de un gas (n 1 ), que está a una presión (P 1 ), ocupando unvolumen (V 1 ) a una temperatura (T 1 ).

Estas variables se relacionan entre sí cumpliendo con la siguiente ecuación:

Donde R es una constante universal conocida ya que se puede determinar en forma experimental.

La misma fórmula nos permite calcular el volumen molar de un gas (n) :

A modo de experimento, a la misma cantidad fija de gas (n 1 ) le cambiamos el valor a alguna de las variablestendremos entonces una nueva presión (P 2 ), un nuevo volumen (V 2 ) y una nueva temperatura (T 2 ).

Como ya conocemos le ecuación general colocamos en ella los valores de cada variable:

Según la condición inicial:

Según la condición final:

Vemos que en ambas condiciones la cantidad de gas (n 1 ) es la misma y que la constante R tampoco varía.

Entonces, despejamos n 1 R en ambas ecuaciones:

Marcamos con rojo n 1 R para señalar que ambos resultados deben ser iguales entre sí, por lo tanto:

¿Qué volumen ocupa un gas a 980 mmHg, si el recipiente tiene finalmente una presión de 1,8 atm y el gas secomprime a 860 cc?

Solución:

Analicemos los datos que nos dan:

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Tenemos presión (P 1 ) = 980 mmHgTenemos presión (P 2 ) = 1,8 atmTenemos volumen (V 2 ) = 860 ccLo primero que debemos hacer es uniformar las unidades de medida.Recuerda que la presión debe estar o en atmósferas (atm) o en milímetros de Mercurio (mmHg), pero no enambas, y que el volumen debe estar en litros (L).P 1 = 980 mmHg (lo dejamos igual)P 2 = 1,8 atm lo multiplicamos por 760 y nos da 1.368 mmHg. Esto porque 1 atmósfera es igual a 760 mmHgV 2 = 860 centímetros cúbicos lo expresamos en litros dividiendo por mil, y nos queda V 2 = 0,86 L (recuerdaque un litro es igual a mil centímetros cúbicos).Como vemos, de nuevo estamos relacionando presión (P) con volumen (V), a temperatura constante, por elloaplicamos la ecuación que nos brinda la Ley de Boyle (presión y volumen son inversamente proporcionales):

Reemplazamos con los valores conocidos

Ahora despejamos V 1

Respuesta:A una presión de 980 mmHg dicho gas ocupa un volumen de 1,2 L (1.200 centímetros cúbicos).

Ley de Avogadro.

Esta ley relaciona la cantidad de gas (n, en moles) con su volumen en litros (L), considerando quela presión y la temperatura permanecen constantes. El enunciado de la ley dice que:

El volumen de un gas es directamente proporcional a la cantidad del mismo.Esto significa que: Si aumentamos la cantidad de gas, aumentará el volumen del mismo. Sidisminuimos la cantidad de gas, disminuirá el volumen del mismo.

Esto tan simple, podemos expresarlo en términos matemáticos con la siguiente fórmula:

que se traduce en que si dividimos el volumen de un gas por el número de moles que lo conformanobtendremos un valor constante.

Esto debido a que si ponemos más moles (cantidad de moléculas) de un gas en un recipientetendremos, obviamente, más gas (más volumen), así de simple.

Esto se expresa en la ecuación

, simplificada es

Veamos un ejemplo práctico y sencillo:

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Tenemos 3,50 L de un gas que, sabemos, corresponde a 0,875 mol. Inyectamos gas al recipientehasta llegar a 1,40 mol, ¿cuál será el nuevo volumen del gas? (la temperatura y la presión lasmantenemos constantes).

Solución:Aplicamos la ecuación de la ley de Avogadro:

y reemplazamos los valores correspondientes:

resolvemos la ecuación, multiplicando en forma cruzada:

Ahora, despejamos V 2 , para ello, pasamos completo a la izquierda el miembro con la incógnita(V 2 ), y hacemos:

Respuesta:El nuevo volumen (V2 ), ya que aumentamos los moles hasta 1,40 (n 2 ), es ahora 5,6 L

Actividad 28. Soluciones químicas.

Elaborar un modelo del agua donde explique la estructura química, la polaridad de lamolécula, otras propiedades del agua. Trabajo para sustentar.

7 vasos de compota, 3 goteros, probeta, tinta para marcador, sharpie, sal, termómetro, azul demetileno

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Las soluciones son sistemas homogéneos formados básicamente por doscomponentes. Solvente y Soluto. El segundo se encuentra en menor proporción.La masa total de la solución es la suma de la masa de soluto mas la masa desolvente.

Las soluciones químicas pueden tener cualquier estado físico. Las más comunesson las líquidas, en donde el soluto es un sólido agregado al solvente líquido.Generalmente agua en la mayoría de los ejemplos. También hay soluciones

gaseosas, o de gases en líquidos, como el oxígeno en agua. Las aleaciones son un ejemplo de soluciones desólidos en sólidos.

La capacidad que tiene un soluto de disolverse en un solvente depende mucho de la temperatura y de laspropiedades químicas de ambos. Por ejemplo, los solventes polares como el agua y el alcohol, estánpreparados para disolver a solutos iónicos como la mayoría de los compuestos inorgánicos, sales, óxidos,hidróxidos. Pero no disolverán a sustancias como el aceite. Pero este si podrá disolverse en otros solventescomo los solventes orgánicos no polares

1. Determine si es solución o no colocando S o N en el paréntesis.

a- Agua con esencia de vainilla ( )b- Clorox ( )c- Arena con piedras ( )d- Agua mineral ( )e- Aceite y vinagre ( )

f- Agua azucarada ( )g- Un trozo de plomo ( )h- Una sopa con fideos ( )i- Un té azucarado ( )j- Nafta y agua ( )

2. Cuál es el soluto y el solvente de las anteriores soluciones.

Clases de soluciones.

A. Según su estado físico.

B. De acuerdo a la solubilidad.

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Tipo de solución Características

InsaturadasCuando contienen una pequeña cantidad de soluto, con respecto a la cantidad desolvente presente. Ejemplo: Si solamente disolvemos 8 g de X en 100 mL de agua, lasolución es insaturada porque no hemos llegado a la cantidad máxima de soluto quepodemos disolver.

Saturada

Son aquellas en las que no se puede seguir adicionando más soluto, pues el solvente yano lo puede disolver. Si la temperatura aumenta, la capacidad para admitir más solutoaumenta. El soluto y el solvente se encuentran en equilibrio a una temperaturadeterminada-

Sobresaturada

Son aquellas en las que se ha añadido más soluto del que puede ser disuelto en elsolvente, por tal motivo, se observa que una parte del soluto va al fondo del recipiente.La capacidad de disolver el soluto en exceso aumenta con la temperatura: si calentamosla solución, es posible disolver todo el soluto y luego se dejan enfriar. Estas solucionesson inestables.

3. Determine la diferencia entre las clases de soluciones según el estado físico.

PROCEDIMIENTO 1.

Marque los vasos del 1 al 2. Coloque la misma cantidad de agua pero en el 2 debe tener una temperatura de50oC.Aplique al mismo tiempo cucharadas de sal en los dos vasos y mezcle, hastra formar una soluciónsobresaturada.Aplique 5 gotas de la tinta en cada caso, observe lo que ocurre. Saque conclusiones.PROCEDIMIENTO 2.Marque los vasos del 1 al 5. Llenelos con la misma cantidad de agua.Con el gotero apliquele 1 gota de azul de metileno al primer vaso. Dejar quietoAl segundo vaso aplicar el doble del soluto del anterior.Repetir el procedimiento hasta llegar al 5 vaso.Determinar que ocurre.Que pasa con la concentración de la solución.

4. Indique cuales factores modifican las soluciones. Presente sus opiniones mediante un experimento.

Actividad 29. Como se miden las soluciones.

En las soluciones es importante fuera de los componentes reconocer lass proporciones entre soluto ysolvente. Existen dos formas de expresar la concentración, por unidades físicas y unidades químicas.

Unidades físicas.

Son aquellas cuyo valor no depende de la naturaleza de las sustancias, estas son: porcentaje peso a peso(%P/P), peso a volúmen y volúmen a volúmen.

Porcentaje en masa.

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Es la cantidad en gramos de soluto por cada 100 gramos de solución. Ej: Una solución 12% m/m tiene 12gramos de soluto en 100 gramos de solución.

Como formula, podemos expresar esta relación así:

% de masa =( )( ) ó . 100

Porcentaje en volúmen.

Es la cantidad de mililitros o centímetros cúbicos que hay en 100 mililitros o centímetros cúbicos de solución.Ej: Una solución 16% v/v tiene 16 ml de soluto por 100 ml de solución. La fórmula es:

%en volúmen de soluto=ú ( )( ) ó . 100

Porcentaje masa-volúmen.Es la cantidad en gramos de soluto por cada 100 ml de solución. Aquí como se observa se combina el volumen

y la masa. Ej: Una solución que es 8% m/v tiene 8 gramos de soluto en 100 ml de solución.

%(m/v)=( )ú ó . 100

Unidades químicas.La concentración de una solución tambien puede expresarse en unidades que dependen de la naturaleza delas sustancias involucradas en la solución, son la molalidad, la molaridad, la normalidad y la fracción molar.

Molaridad.Es la cantidad de moles de soluto por cada litro de solución. Como fórmula:

M = óEl primer paso para hallar la molaridad de una solución es determinar el número de moles de la misma.

Un mol es la cantidad de materia presente en 6,03 X 1023partículasm ya sean mol{eculas áromos o iones paralo cual se emplea la reacción:

n = Donde n es el número de moles y w es la masa molecular.

Ejemplo: Cual es la molaridad de una solución si 500 mL contienen 4 g de NaOH?.

Convertir los 4g de NaOH a moles. n= / = 0,1 mol

Volumen pasa de 500mLa =0,5 L. Aplicamos la fórmula M= óReemplazamos: M=

, , = 0,2 moles/L

Molalidad.Es la cantidad de moles de soluto por cada 1 Kg de solvente. En fórmula:

m=

Fracción Molar.Indica el númeo de moles de una sustancia con relación al número de moles totales en la solución.

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XA= ú ó O XA =

Normalidad.Se define como el número de equivalente gramo que hay en cada litro de solución.

N=ú ó

EJERCICIOS PARA RESOLVER1.Se disuelven 35 g de cloruro de magnesio (MgCl2) en 150 g de agua dando una solución cuya densidad es de1,12 g/ml. Expresar la concentración de la solución resultante en: a) % m/m, b) % m/v

2.Con 30 g de nitrato de plata (AgNO3) se desea preparar una solución acuosa de esta sal al 22% m/m (dens.=1,08 g/ml). Calcular:a) el volumen de solución que puede prepararse. b) la masa de solvente necesaria.

3. Confeccionar una curva de solubilidad a partir de los siguientes datos:

Temperatura Solubilidad * Temperatura Solubilidad

(°C ) (g soluto/100 g solvente) * (°C) (g soluto/100 g solvente)*

0 13,9 * 50 83,510 21,2 * 60 13520 31,6 * 70 16730 45,3 * 80 20340 61,4 * 90 245

Indicar: ¿Cuántos gramos de soluto se disuelven en 50 g de solvente a 25 °C?

4.Calcular la molaridad, molalidad y normalidad de las siguientes soluciones acuosas:

a) ácido muriático (HCl comercial al 36% m/m, dens.= 1,18 g/ml). b) sosa caústica (NaOH comercial al50,5% m/m, dens.= 1,53 g/ml). c) oleum ( H2SO4 al 98% m/m, dens.= 1,84 g/cm3).

5.Calcular las masas y los moles de soluto presentes en las siguientes soluciones acuosas:a) 6,5 kg de solución 0,5 M de ZnCl2 (dens.= 1,20 g/ml).

b) 350 cm3 de solución de KCl al 32% m/m (dens.= 1,17 g/ml).c) 250 cm3 de solución 3 N de H3PO4.d) 3,2 kg de solución 0,2 m de Mg(OH)2.e) 200 cm3 de solución 5 m de (NH4)2SO4 (dens.= 1,14 g/ml).

6. Calcula la molaridad resultante de una disolución que se prepara mezclando 50 mL de H2SO4 con 70 mL deH2O.

7. Se prepara una disolución acuosa de cloruro de sodio del 20,5 % en peso, siendo la densidad de la disolución1,12 g/mL. Calcula:

a) Su molaridad.b) Su molalidad.

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c) La fracción molar de cloruro de sodio.

8. Una solución da ácido sulfúrico de densidad 1.84 g/mL contiene 98% de ácido en peso. Que volumen desolución contiene 360 gramos de ácido?.

9. Cuantos gramos de KCl se necesitan para preparar una solucion 0.5 M en 450 ml de H20

10. Calcular la fraccion molar de soluto y solvente para una solución preparada con 25 g de KMnO4 en 300 mlde H20Resolver la siguiente sopa de letras.

Actividad 30. Acidos y básicos.

Identificador de àcidos.Què es un àcido?¿Còmo se pueden identificar los àcidos?¿Què ácidos tenemos en nuestreo cuerpo?¿Cuál es la función de esos ácidos en los seres vivos?¿Industrialmente donde se pueden encontrar los ácidos y cuál es la funci´n de cada uno de ellos?.

PROCEDIMIENTO1. Extraer el pigmento machacar las hojas de repollo, luego sumergirlas s en alcohol durante unos 15

minutos, aunque se recomienda la primera opción por que se obtiene mas rápidamente y en mayorproporción.

2. Filtrar el colorante. Determinar las características del pigmento.

3. Colocar en tubos de ensayo una cucharada de cada una de las sustancias, márquelas con números queidentifique que clase de sustancia hay en cada tubo.

4. Ordene las sustancias de mayor a menor grado de acidez.

Hielo hecho de repollo morado, jugo de limón, coca cola, vinagre, cerveza, jugo de tomate, cafépreparado, orina, leche, agua de botella, bicarbonato, crema dental, leche de magnesia, amoniaco,jabón líquido, alcohol antiséptico, papel filtro, tubos de ensayo, jeringa in aguja.

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5. Agregar 2ml de la solución pigmentada a cada tubo, determinar que ocurre en cada caso.6. Utilice el siguiente gráfico para determinar el grado de acidez.

7. Compare este orden con el orden que usted había propuesto.8. Qué es un ácido?, ¿Qué es una base o hidróxido?.9. A que color vira el repollo si las sustancia son ácidas y a que color si son básicas?10. Haga el mismo procedimiento con las sustancias que le entregue la docente.11. Defina que es el pH.12. Explique como funciona el pigmento?13. Saque conclusiones.

Ahora complete el siguiente mapa conceptual.

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Actividad 31. Óxidos y bases.

A. Qué es un óxido?B. De ejemplos donde comùnmente se puedan identificar los òxidos.C. En la naturaleza hay procesos de oxidaciòn?. Explique.D. Cuales pueden ser los factoires que precipiuten la oxidación de las sustancias. Explique cada una de ellas.E. Observe el siguiente dibujo, y con gráficas determine el proceso que se lleva a cabo al interior de la

materia para la formación del óxido.

F. Complete el siguiente cuadro de óxidos.

Fórmula NomenclaturaStock

Nomenclaturasistematica

Nomenclaturatradicional

PROCEDIMIENTO.Tome dos tubos de ensayo, aplíqueles 10ml de agua destilada. Aplicar a cada uno 5 gotas de fenolftaleína,determine que ocurre.Tome una lámina de aluminio con las pinzas, quémela, recoja las cenizas y mézclelas en uno de los tubos deensayo, con cuidado tapar y batir. ¿Qué ocurre? Explique.Explique..Elaborar la ecuación.Repetir la reacción, pero sin aplicar fenolftaleína. Guardar en un tubo bien cerrado

Complete el cuadro de hidróxidos del anexo.

Pinzas para depilación, fósforos, 2 vasos de compota, cucharas, gotero, agua destilada

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Actividad 32. Ácidos y sales.

PROCEDIMIENTO 1.Indique las propiedades del agua, del azufre y del hidróxido de sodio.Tome más o menos un gramo de azufre en la cuchara y 100 ml de agua destilada en el Erlenmeyer.Caliente la cuchara hasta que aparezca un humo blanco. Con todo cuidado introduzca la cuchara en elErlenmeyer, tape con la toalla la boca del mismo.Sin tocar el agua, espere hasta que se deje de producir humo, Luego tape con la toalla y mezcle las dossustancias hasta que desaparezca el humo.Tome un papel tornasol y determine el grado de acidez de la sustancia.¿Que indica el color? Elabore la ecuación para la reacción.

PROCEDIMIENTO 2.Tomar con goteros separados 10ml de cada una de la sustancia preparada y de la que se preparó la claseanterior.Colóquelas en un tubo de ensayo y observe que pasa.Determine el pH con el papel tornasol.Explique lo que ocurrió.Elabore la reacción.Ahora haga evaporar el líquido. Que líquido es?. Qué sustancia queda en el tubo?. ¿Cuáles son suscaracterísticas?

PROCEDIMIENTO 3.Elabore en las cartulinas traídas los cationes y aniones de la lista de bases y ácidos propuestos en el tablero.Con la cinta forme los hidróxidos y los ácidos.Una ácidos e hidróxidos entre sí y separe los papeles de colores para identificar como se forman las nuevassustancias.

Actividad 33. Comportamiento de las sustanciasComo se miden las reacciones.

El término Mol revolucionó el mundo de la química. Ya sabemos que el átomo es la unidad máspequeña de un elemento químico y una molécula es la unión de varios átomos.

¿QUE ES UN MOL?

El mol, por lo tanto, es una unidad de medida del Sistema Internacional (SI). Para saber cuántosátomos o moléculas contiene dicha sustancia. Si la sustancia está formada por átomos, el mol nosrevelará el número de átomos. Si la sustancia está formada por moléculas (por ejemplo agua H2O) elmol nos dirá cuantas moléculas de esa sustancia tenemos. Pero indica el número de átomos o

Cuchara de combustión, fósforos, 2 vasos de compota, cucharas, 2 goteros, agua destilada, tubos deensayo, azufre en polvo, Erlenmeyer, toalla de manos, guantes tapabocas. Papeles post-it decolores, cinta pegante.

Averigue como se nombran los ácidos y las sales. Elabore una cartelera con dos ejemplos que seobtuvieron con los papeles y explique para la próxima clase.

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moléculas que hay en una masa de esa sustancia igual a su masa atómica o molecular expresada engramos. Con ejemplos lo entenderás mejor.

Por ejemplo sabemos que la masa atómica del Cobre (Cu) es de 63,54, luego un mol de átomos decobre son 63,54 gramos de cobre. Otro ejemplo, el Hierro (Fe) tiene una masa atómica de 55,847,pues un mol de hierro serán 55,847 gramos de hierro.

un mol de agua serían 18 gramos de agua. Esta masa molecular se puede calcular sumando lamasa atómica de cada uno de los átomos de la sustancia, como luego veremos en los ejemplos.

1 MOL = número de átomos o moléculas que hay en los gramos de una sustancia igual a sumasa molecular o atómica.

¿Cuantos átomos o moléculas hay en esa sustancia?

Aquí aparece el famoso concepto “Número de Avogadro”, que es:

600.0003000.0002000.0001000.000 = 6,022 x 1023 moléculas o átomos.

Pues bien, un mol de cualquier sustancia contiene 6,022 x 1023 moléculas o átomos de esa sustancia o lo quees lo mismo contiene el número de Avogadro de átomos o de moléculas, depende si hemos usado masaatómica o molecular. Ahora ya debemos tener claro lo que es un mol y lo que representa. Pero aprendamos acalcular el número de moles con algunos ejemplos y ejercicios resueltos.

Pero antes vamos a dejaros un triángulo que se suele utilizar mucho para los problemas de moles y que haceque sea todo mucha más sencillo.

Si quiere calcular la masa total de una sustancia, podemos multiplicar el número de moles que se tiene por lamasa atómica o molecular de la sustancia. solo hay que fijarse en el triángulo, identificando las operacionesrequeridas.

Ejercicio 1 ¿Cuántos moles están presentes en 54 g de agua?Aplicando el triángulo:Moles = Masa / Masa molecular (es una molécula)

Conocemos la masa pero tenemos que calcular la masa molecular de la molécula de agua.Calculamos la masa molecular del agua que ya sabemos que su fórmula química es H2O

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Masa atómica del H = 1, como tenemos dos átomos en la fórmula será 1 + 1 = 2.masa atómica del Oxígeno = 16.Sumando tenemos la masa molecular del agua = 18 gramos.

Aplicando la fórmula: Moles = 54g/18g = 3 Moles de Agua.

Si cada mol de agua tiene el número de Avogadro de moléculas, solo tendríamos que multiplicar el número deAvogadro por 3.

Y si piden calcular el número de moles de 54 ml (mililitros) de agua. Nos están dando la cantidad de agua enotra unidad, en este caso en volumen.Tendríamos que convertir el volumen en gramos antes de aplicar la fórmula. Para el agua es sencillo ya que losmililitros de volumen son igual a los gramos en peso, con lo que serían 54 gramos. Los siguientes pasos paracalcular el número de moles son los de antes. Recuerde que siempre tenemos que poner en la fórmula lasunidades en gramos, excepto para el número de moles que la unidad es moles.

Ejercicio 2 ¿Cuántos moles están presentes en 25 g de carbonato de calcio?

Lo primero tendremos que sabe la fórmula del carbonato cálcico que es CaCO3.- Ca número atómico = 40- C número atómico = 12

- O número atómico = 16 pero como son 3 átomos serán 48.Sumando todo tenemos la masa molecular del carbonato cálcico = 40 + 12 + 48 = 100 gramos.

Ahora solo tenemos que aplicar la fórmula:Numero de Moles = Masa total / Masa molecular = 25 / 100 = 0, 25 moles.

Ejercicio 3 calcular cuántos moles de CO2 (dióxido de carbono) hay en 200 gramos de CO2:

Los datos que tenemos que saber son que la masa molecular en gramos del CO2 es 44 gr. Entoncestendremos:

Así podemos decir que 200 gramos de CO2 son 4,54 moles de CO2. Si quisiéramos calcularlo a la inversa seríamuy fácil, es decir, si queremos saber cuántos gramos contienen 4,54 moles de CO2:

El número de Avogadro (NA = 6,022 x 1023 moléculas o átomos) nos servirá siempre para calcular el númerode moléculas de una sustancia. Es decir, si queremos saber cuántas moléculas de CO2 hay en 200 gramos deCO2 o lo que es lo mismo en 4,54 moles de CO2 tendríamos:

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Reacciones.Se llaman reacciones químicas a las sustancias reaccionan entre sí de maneras que genran cambios comoFormación de precipitado, cambio de color, cambio de temperatura o desprendimiento de gases. Haydiferentes tipos de reacciones químicas y varias formas de clasificarlas según el criterio elegido. Los criteriosque se siguen son generalmente cuatro: el energético, el cinético, la transformación que se produce y lapartícula intercambiada.

SEGÚN SU TRANSFORMACIÓN.

Reacciones de síntesis.Son aquellas en que dos sustancias se combinan, dando origen a nuevas sustancias, esto es, que ocurre unfenómeno en el cual existe rompimiento de enlaces químicos en los reactivos y formación de otros enlaces,dando origen a nuevas especies.

Reacciones de descomposición.

Son reacciones en las que el compuesto se descompone en dos o más sustancias más simples.

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Reacciones de sustitución o desplazamiento.

Pueden ser simples o dobles. Las primeras cuando un elemento es reemplazado por otro más reactivo en elcompuesto para producir un nuevo compuesto y el elemento desplazado.

En la sustitución doble dos compuestos químicos se intercambian para formar dos nuevos compuestos.

1. Clasifique las siguientes reacciones como uno de los tipos de reacciones descritos.

2. Complete las siguientes ecuaciones.

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SEGÚN LA ENERGÍA INVOLUCRADA.Exotérmicas: Las reacciones exotérmicas son aquellas en las que mientras se produce la reacción de dos o mássustancias, desprenden energía en forma de calor.Ejemplo: Fe2O3 + 2Al --> 2 Al2O3 + 2Fe + calorEndotermicas: A una reacción química que absorbe energía se le llama endotérmica, es decir que cuando senecesita adicionar calor a la mezcla para que reaccione y forme los productos, entonces se obtiene unareacción endotérmica.

3. Clasifique las siguientes ecuaciones en endotérmicas o exotérmicas.Fotosíntesis de las plantas.La respiración de los seres vivos.La oxidación de los metales.Descomposición de proteínas.Proceso de combustión de la gasolina.Reacciones de ácidos base.

Reacción del bicarbonato de sodio cuando se expone al calor.Producción de ozono.Proceso de combustión de la dinamita.Proceso de fusión.

SEGÚN LA PARTICULA INTERCAMBIADA Reacciones de precipitación. Cuando ocurre este tipo de reacciones, se va a formar un compuesto sólido

(precipitado) a partir de la reacción entre dos o más sustancias, normalmente en disolución acuosa.

Reacciones ácido base (neutralización). Son un tipo de reacciones en las cuales reaccionan un ácido y unabase produciéndose habitualmente una sal y agua.

Reacciones de oxidación reducción (redox). Son procesos químicos en los cuales al menos un elementogana o pierde electrones simultáneamente, variando su estado de oxidación. El compuesto que pierdeelectrones se oxida y el que gana se reduce.

3. Identifique las diferencias entre las reacciones exotérmicas y endotérmicas.4. Usando las anteriores clasificaciones escoja 5 reacciones que ocurren en los seres vivos, elabore las

ecuaciones5. y determine que clases de reacciones son según los criterios planteados

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Actividad 34. Balanceo de ecuaciones químicas

Una reacción química es la manifestación de un cambio en la materia y la verificación de un fenómenoquímico. A la expresión gráfica se le da el nombre de ecuación química, en la cual, se expresan en la primeraparte los reactivos y en la segunda los productos de la reacción.

A + B C + DReactivos Productos

Para equilibrar o balancear ecuaciones químicas, existen diversos métodos, cuyo fin es que se cumpla con laley de la conservación de la materia.

Balanceo de ecuaciones por el método de Tanteo

El método de tanteo consiste en observar que cada miembro de la ecuación se tengan los átomos en la mismacantidad, recordando que en

Fòrmula Hidrógenos Azufre OxígenoH2SO4 2 1 45H2SO4 10 5 20

Para equilibrar ecuaciones, solo se agregan coeficientes a las fòrmulas que lo necesiten, pero no se cambianlos subíndices.Ejemplo: Balancear la siguiente ecuación

H2O + N2O5 NHO3

Aquí apreciamos que existen 2 Hidrógenos en el primer miembro (H2O). Para ello, con solo agregar un 2 alNHO3 queda balanceado el Hidrogeno.

H2O + N2O5 2 NHO3

Para el Nitrógeno, también queda equilibrado, pues tenemos dos Nitrógenos en el primer miembro (N2O5)y dos Nitrógenos en el segundo miembro (2 NHO3)

Para el Oxigeno en el agua (H2O) y 5 Oxígenos en el anhídrido nítrico (N2O5) nos dan un total de seisOxígenos. Igual que (2 NHO3)Otros ejemplos

HCl + Zn ZnCl2 H22HCl + Zn ZnCl2 H2

KClO3 KCl + O22 KClO3 2KCl + 3O2

Balanceo de ecuaciones por el método de Redox ( Oxidoreduccion )

En una reacción si un elemento se oxida, también debe existir un elemento que se reduce. Recordar que unareacción de oxido reducción no es otra cosa que una perdida y ganancia de electrones, es decir,desprendimiento o absorción de energía (presencia de luz, calor, electricidad, etc.)

Para balancear una reacción por este método , se deben considerar los siguiente pasos1) Determinar los números de oxidación de los diferentes compuestos que existen en la ecuación.Para determinar los números de oxidación de una sustancia, se tendrá en cuenta lo siguiente: En una formula siempre existen en la misma cantidad los números de oxidación positivos y negativos

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El Hidrogeno casi siempre trabaja con +1, a excepcion los hidruros de los hidruros donde trabaja con -1 El Oxigeno casi siempre trabaja con -2 Todo elemento que se encuentre solo, no unido a otro, tiene numero de oxidación 0

2) Una vez determinados los números de oxidación , se analiza elemento por elemento, comparando el primermiembro de la ecuación con el segundo, para ver que elemento químico cambia sus números de oxidación

Fe + O2 Fe 2O3Los elementos que cambian su numero de oxidación son el Fierro y el Oxigeno, ya que el Oxigeno pasa de 0 a -2 Y el Fierro de 0 a +33) se comparan los números de los elementos que variaron, en la escala de Oxido-reducción

Fe + O2 Fe2O3El fierro oxida en 3 y el Oxigeno reduce en 24) Si el elemento que se oxida o se reduce tiene numero de oxidación 0, se multiplican los números oxidados oreducidos por el subíndice del elemento que tenga numero de oxidación 0

Fierro se oxida en 3 x 1 = 3Oxigeno se reduce en 2 x 2 = 4

5) Los números que resultaron se cruzan, es decir el numero del elemento que se oxido se pone al que sereduce y viceversa

4Fe + 3O2 2Fe2O3Los números obtenidos finalmente se ponen como coeficientes en el miembro de la ecuación que tenga mastérminos y de ahí se continua balanceando la ecuación por el método de tanteoOtros ejemplos

KClO3 KCl + O2KClO3 KCl + O2

Cl reduce en 6 x 1 = 6O Oxida en 2 x 1 = 2

2KClO3 2KCl + 6O2

Cu + HNO3 NO2 + H2O + Cu(NO3)2

Cu + HNO3 NO2 + H2O + Cu(NO3)2

Cu oxida en 2 x 1 = 2N reduce en 1 x 1 = 1

Cu + HNO3 2NO2 + H2O + Cu(NO3)2Cu + 4HNO3 2NO2 + 2H2O + Cu(NO3)2

Balanceo de ecuaciones por el método algebraico

Este método esta basado en la aplicación del álgebra. Para balancear ecuaciones se deben considerar lossiguientes puntos1) A cada formula de la ecuación se le asigna una literal y a la flecha de reacción el signo de igual. Ejemplo:

Fe + O2 Fe2O3A B C

2) Para cada elemento químico de la ecuación, se plantea una ecuación algebraicaPara el Fierro A = 2C

Para el Oxigeno 2B = 3C

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3) Este método permite asignarle un valor (el que uno desee) a la letra que aparece en la mayoría delas ecuaciones algebraicas, en este caso la C

Por lo tanto si C = 2Si resolvemos la primera ecuación algebraica, tendremos:

2B = 3C2B = 3(2)B = 6/2B = 3

Los resultados obtenidos por este método algebraico sonA = 4B = 3C = 2

Estos valores los escribimos como coeficientes en las formulas que les corresponden a cada literalde la ecuación química, quedando balanceada la ecuación

4Fe + 3O2 2 Fe2O3Otros ejemplos

HCl + KMnO4 KCl + MnCl2 + H2O + Cl2A B C D E F

H) A =2ECl) A = C + 2D + 2FK) B = CMn) B = DO) 4B = E

Si B = 24B = E4(2) = EE = 8B = CC = 2B = DD = 2A = 2EA = 2 (8)A = 16A = C + 2D + 2F16 = 2 + 2(2) + 2FF = 10/2F = 5

16HCl + 2KmNO4 2KCl + 2MnCl2 + 8H2O + 5Cl2

1. Balancear las siguientes ecuaciones por el método de tanteo.Fe + Cl2 = FeCl3KMnO4 + HCl = KCl + MnCl2 + H2O + Cl2K4Fe(CN)6 + H2SO4 + H2O = K2SO4 + FeSO4 + (NH4)2SO4 + COC6H5COOH + O2 = CO2 + H2Ocalcium hydroxide + carbon dioxide = calcium carbonate + watersulfur + ozone = sulfur dioxide

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2. Balancear las siguientes ecuaciones por el método de oxido-reducciòn.Al + Cu(NO3)2 Al(NO3)3 + CuBr2+KOH KBr +KBrO3+ H2OBi2O3 +NaOH+NaClO NaBiO3 + NaCl + H2OI2 +HNO3 HIO3 +NO2 + H2 OKNO3 + C CO2 +NO2 + K2OCa3(PO4)2 + SiO2+C CaSiO3 +P4 + CO

3. Balancear las siguientes ecuaciones por el método algebraico.1. Fe2(SO4)3 + KSCN K3Fe(SCN)6 + K2SO4

2. (NH4)2 CO3 NH3 + CO2 + H2O3. (NH4)2Cr2O7 Cr2O3 + N2 + H2O4. CaSiO3 + HF H2SiF6 + CaF2 + H2O5. P4O10 + Mg(OH)2Mg3(PO4)2 + H2O6. I2O5 + BrF3 IF5 + O2 + BrF2

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ANEXOS.

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Fosil record HomologousStructures

AnálogousStructures

GeneticStructures

EmbryologySimilarities

VestigialStructures

Biogeography

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