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SOLUCIONARIO	 unidad 1
1 ©
Observaciones1. Nutrición, metabolismo,
	 osmorregulación y excreción
Página 20
1.
Proteínas y lípidos
Lípidos, carbohidratos
y proteínas
Proteínas Carbohidratos
Proteínas, carbohidra­
tos y lípidos
Carbohidratos
y lípidos
2.	
Gluconeogénesis Degradación del glicó­
geno
Glucogenogénesis Síntesis de glicógeno
Glucogenólisis Degradación de la
glucosa
Glicólisis Síntesis de la glucosa
Unidad 1
Normal
Diabetes
200 mg/dL
140 mg/dL
Prediabetes
2 ©
Observaciones3.	
	 El análisis de la gráfica debe tener en cuenta que el
rango del nivel de glucosa en la sangre en estado pre­
diabético es de 140 mg/dL a 200 mg/dL.
4.	 Los niveles normales de glucosa en sangre son menores
de 140 mg/dL. Sin embargo, si en una persona se en­
cuentran niveles entre 140 mg/dL y menos de 200 mg/
dL se puede considerar que está en un estado prediabé­
tico, lo cual demanda hacer un seguimiento cuidadoso
de dichos niveles mediante exámenes de laboratorio,
porque si alcanza niveles iguales o mayores a 200 mg/
dL será diagnosticada por el médico como una persona
diabética.
6 . V 	 La orina frecuente es el síntoma más generalizado,
seguido de la sed frecuente.
V 	La pérdida de masa corporal se manifiesta en igual
proporción que la sequedad bucal.
F 	El aumento de apetito es el cuarto síntoma más
frecuente.
V 	La sed y la orina frecuentes son síntomas predomi­
nantes en la diabetes tipo II.
Página 21
8.	 El aceite de girasol aporta el mayor número de calorías.
9.	 La espinaca y el tomate se pueden consumir en grandes
cantidades y proporcionan un aporte mínimo de calo­
rías.
10.	Teniendo en cuenta que una porción equivale a 100
gramos, el total de calorías consumidas es de 906 Kcal.
11.	Los carbohidratos son los alimentos más abundantes
de la tabla.
12.	Respuesta libre. Acepte respuestas que mencionen
comer, dormir, asistir a clase, estar acostado y de pie,
entre otras.
Unidad 1
3 ©
Observaciones
13.	De acuerdo con la FAO (Organización de las Naciones
Unidas para la Agricultura, por sus siglas en inglés) la
tasa de metabolismo basal para jóvenes de 10 a 18 años
se calcula de la siguiente manera:
Mujeres = (7,4 x masa corporal en kilogramos) +
(428 x estatura en metros) + 572
Hombres = (16,6 x masa corporal en kilogramos) +
(77 x estatura en metros) + 572
15.	Sí, porque su nivel total de colesterol es de 230 mg/dL,
que es superior al valor normal de 200mg/dL.
16.	Hipercolesterolemia es el nombre de la alteración me­
tabólica que presenta Clara.
17.	Respuesta libre. Acepte respuestas como: Clara debe
consumir menos alimentos que contengan ácidos
grasos saturados y mayor cantidad de alimentos que
contengan ácidos grasos insaturados porque los ácidos
grasos saturados aumentan los niveles de colesterol en
la sangre y los insaturados ayudan a disminuirlos.
18.	Las respuestas pueden variar. Acepte respuestas que
incluyan los tres tipos de nutrientes (proteínas, lípidos
y carbohidratos) en el desayuno, en el almuerzo y en
la comida.
2. Metabolismo en plantas
Página 26
2.	 Las respuestas pueden variar. Acepte respuestas como:
Durante la germinación, el embrión degrada las sus­
tancias de reserva de la semilla hasta sus componentes
básicos para utilizarlos en la síntesis de materiales para
construir nuevas células. Esas sustancias incluyen car­
bohidratos, lípidos y proteínas.
3.	 Las respuestas pueden variar. Acepte respuestas como:
•	Síntesis de proteínas. Esto ocurre por medio de la
ejecución de las instrucciones codificadas en el ADN
de sus células.
•	Síntesis de carbohidratos por medio de la fotosín­
tesis. Este proceso ocurre en los cloroplastos y consta
de dos fases: la clara, en la cual la clorofila capta la
energía proveniente de la luz, y la oscura, que utiliza
la energía para sintetizar azúcares a partir de CO2
,
agua y sales minerales.
Unidad 1
4 ©
Observaciones
4.	
5.	 La formación de glucosa ocurre durante la fase oscura
de la fotosíntesis.
6.	 Las respuestas pueden variar. Tenga en cuenta que
aunque la formación de azúcares no utiliza luz de
manera directa, sí requiere energía. Esta solo se puede
obtener por medio de la fase clara de la fotosíntesis,
para la cual la presencia de la energía solar directa
es indispensable. Por lo tanto, si no hay luz, no hay
energía, ni es posible fabricar azúcares.
7. •	 Los metabolitos secundarios de las plantas son fun­
damentales para su supervivencia.
•	Las plantas realizan anabolismo durante la germina­
ción de las semillas.
•	La síntesis de proteínas es una actividad catabólica.
•	Los metabolitos primarios de las plantas son funda­
mentales para su supervivencia.
•	Las plantas realizan catabolismo y anabolismo du­
rante la germinación de las semillas.
•	La síntesis de proteínas es una actividad anabólica.
8.
Insumos
Maquinaria
fotosintetizadora
Productos
Agua Cloroplastos Glucosa
Dióxido de
carbono
Estroma Savia elaborada
Energía solar Clorofila Oxígeno
Plasmodesmos
Ribosoma
Proteínas
Vacuolas
Tilacoides
Cloroplastos
Realizan la fotosíntesis.
Contienen la clorofila.
Ejecutan reacciones
metabólicas.
Son puentes de citoplasma que
comunican las células vegetales.
Almacenan agua y nutrientes.
Sintetizan las proteínas.
Unidad 1
Glucosa
Saviaelaborada
Saviabruta
Oxígeno
Dióxidodecarbono
Convenciones
5 ©
Observaciones
9.	 Las respuestas pueden variar. Acepte respuestas que
incluyan los siguientes procesos:
•	Las raíces absorben agua y minerales que son trans­
portados al resto de la planta y a las hojas en forma
de savia bruta.
•	El dióxido de carbono ingresa a la planta a través de
los estomas de las hojas.
•	Las hojas utilizan el dióxido de carbono y el agua
para formar glucosa y oxígeno.
•	La glucosa es transportada al resto de la planta en
forma de savia elaborada.
•	El oxígeno puede ser utilizado para la respiración
celular o puede ser liberado al medio a través de los
estomas.
10. •	 Explica cada término que aparece en las conven­
ciones.
Glucosa: es el azúcar producido durante la fotosín­
tesis
Savia elaborada: es una sustancia que transporta
los azúcares sintetizados en las hojas al resto de la
planta.
Savia bruta: es la sustancia que transporta agua y
minerales de la raíz al resto de la planta.
Oxígeno: es un gas producido durante la fotosín­
tesis.
Dióxido de carbono: es un gas presente en la
atmósfera que es absorbido por las plantas a través
de los estomas.
Unidad 1
6 ©
Observaciones•	Explica por qué unas flechas se dirigen hacia el árbol
y otras hacia el ambiente.
Porque durante la fotosíntesis ocurre un intercambio
de materia con el medio ambiente. Este proceso ne­
cesita materia prima o insumos que se representan
con las flechas que se dirigen al árbol. Luego se
generan productos que se utilizan en la planta, y
desechos que se liberan al exterior. Estos últimos
corresponden a las flechas que se salen del árbol.
Página 27
12.	La presencia de 14C al final del experimento A, podría
indicar que hubo:
	 reacciones lumínicas.
	 fijación de carbono.
	 aprovechamiento de CO2
gaseoso.
7 	 todo lo anterior.
13.	En el experimento B, el segundo paso consiste en ca­
lentar la muestra para esterilizarla, es decir:
	 eliminar todos los gases.
7 	 matar microorganismos.
	 derretir el polvo.
	 todas las anteriores.
	 ninguna de las anteriores.
14.	Si el experimento A era positivo y el B era negativo, se
entendería que:
7 	 El 14CO2
gaseoso se había incorporado al polvo
mediante procesos biológicos y, por lo tanto, en
Marte había microorganismos fotosintetizadores.
	 La atmósfera de Marte desintegraba el CO2
.
	 En Marte había un proceso químico natural por
el que el CO2
gaseoso se incorporaba al suelo, sin
intervención de organismos.
15.	La respuesta puede variar. Acepte respuestas como: Las
plantas son capaces de trasformar la energía solar en
energía química utilizable por los organismos heteró­
trofos. Si las plantas no realizaran esta transformación,
los demás organismos no tendrían energía disponible. La
vegetación es el primer eslabón de la cadena alimentaria.
17.	La respuesta puede variar. Algunas ventajas son:
•	Las plantas producen oxígeno.
•	Eliminan el exceso de dióxido de carbono de la at­
mósfera.
•	Son una fuente primara de alimento.
•	Brindan refugio a otros seres vivos, como aves e in­
sectos, entre otros.
Unidad 1
7 ©
Observaciones3. La respiración es una actividad
	catabólica
Página 36
1.	
Caracterís­
ticas
Respiración
aeróbica
Respiración
anaeróbica
Fermenta­
ción
¿Requiere
oxígeno?
Sí No No
¿Produce
mucha
energía?
Sí No Sí
¿Incluye
cadena
respiratoria?
Sí Sí No
3.	 El proceso representado está ocurriendo en:
•	Las mitocondrias.
•	Los cloroplastos.
•	Los ribosomas.
•	El citoplasma celular.
4.	 Las membranas que se observan hacen parte de:
•	La membrana celular.
•	La membrana nuclear.
•	La mitocondria.
•	El citoplasma celular.
5.	 Las esferas rojas representan protones, es decir, par­
tículas cargadas positivamente. Los protones viajan del
espacio A al espacio B gracias a:
•	La bicapa lipídica de la membrana celular.
•	La bicapa lipídica de la membrana mitocondrial.
•	La enzima de la membrana celular.
•	La enzima de la membrana mitocondrial.
6.	 Los protones viajan del espacio A al espacio B:
•	A favor del gradiente de concentración.
•	En contra del gradiente de concentración.
•	Con gasto de energía en forma de ATP.
•	Por endocitosis.
Unidad 1
8 ©
Observaciones
7.	 El tipo de reacciones en las que se emplea o se invierte
el ATP es:
•	En las catabólicas o de ruptura.
•	En las anabólicas o de construcción.
•	Tanto en las anabólicas como en las catabólicas.
•	Ninguna de las anteriores.
8.	 En el espacio B, se representa el proceso de:
•	Formación de ATP, a partir de ADP.
•	Formación de ADP, a partir de ATP.
•	La glicósilis.
•	La formación de piruvato.
9.	
10.	Los modelos del diagrama pueden variar. Es funda­
mental que se represente la captación de la energía
solar en los cloroplastos y que allí se usa para formar
glucosa. Se debe mostrar que la glucosa se transforma
en piruvato, en el citoplasma, por medio de la glicólisis
de la respiración anaeróbica. A continuación se debe
representar la respiración aeróbica que tiene lugar en
las mitocondrias, donde el piruvato es transformado
finalmente en CO2
, agua y energía química utilizable
en forma de ATP.
Página 37
12.
Cultivos
1 2 3 4
Tipo de respiración
Condiciones
aeróbicas
Condiciones
anaeróbicas
Condiciones
aeróbicas
Condiciones
anaeróbicas
anaeróbico
facultativo / tolerante
✓ ✓ ✓ ✓
anaeróbico obligado ✗ ✗ ✗ ✗
aeróbico obligado ✓ ✗ ✗ ✗
anaeróbico tolerante
/ facultativo
✓ ✓ ✓ ✓
Unidad 1
9 ©
Observaciones
14. •	¿Qué explicación tiene esta característica especial?
Las células que poseen un alto número de mitocon­
drias tienen un elevado gasto energético.
•	¿En qué otras células esperarías encontrar un alto
número de mitocondrias?
Las respuestas pueden variar. Un ejemplo son las
células musculares.
16.	Los primeros organismos debieron tener respiración
anaeróbica obligada porque en esa época no había
oxígeno en la atmósfera y cuando los microorganismos
empezaron a liberar oxígeno al medio ambiente, mu­
chos de los primeros organismos murieron dado que
el oxígeno era nocivo para ellos.
17. La afirmación es falsa. Acepte argumentos como:
•	Si hubieran sido anaeróbicos facultativos la presencia
de oxígeno no los habría extinguido
•	De haber sido anaeróbicos facultativos habrían sido
capaces de utilizar el oxígeno molecular para respirar.
18. La respuesta es variable. Acepte respuestas como:
Porque las plantas son capaces de liberar al medio am­
biente el oxígeno de las moléculas de agua. Así, hay
una constante renovación del oxígeno atmosférico a
medida que este es utilizado por los organismos ae­
róbicos.
4. Respiración en animales
Página 46
1.
Grupo Directa Cutánea Traqueal Por pulmones en libro Por pulmones Por branquias
Poríferos ✗
Cnidarios ✗
Nematodos ✗
Anélidos ✗ ✗
Moluscos ✗ ✗
Crustáceos ✗ ✗
Equinodermos ✗ ✗
Insectos ✗ ✗
Arácnidos ✗ ✗
Peces ✗ ✗ ✗
Anfibios ✗ ✗ ✗
Reptiles ✗
Aves ✗
Mamíferos ✗
Unidad 1
Pulmones
Branquias
Directa
Cutánea
10 ©
Observaciones2. F 	 El aire contiene menos oxígeno que el agua.
V 	 El mecanismo de transporte a través de membrana
por el cual funciona la respiraciónes la difusión
simple.
F 	 Las tráqueas son conductos que permiten la circu­
lación de agua en el organismo.
V 	 En las superficies respiratorias se evapora parte del
agua del cuerpo.
3.
4.	 Las respuestas pueden variar. Acepte respuestas como:
Semejanza: tanto la ventilación pulmonar como la
circulación de agua a través de las branquias tienen
como objetivo mantener un flujo en la superficie de
intercambio gaseoso.
Diferencia: en el caso de la ventilación pulmonar el
oxígeno se obtiene de un medio gaseoso, y en la cir­
culación de agua a través de las branquias el oxígeno
se obtiene de un medio acuoso.
6.	 Al observar los pulmones de los anfibios, luego los
de los reptiles y, finalmente, los de los mamíferos, se
observa:
•	 Un aumento del tamaño.
•	 Un aumento de la superficie.
•	 Una disminución de la superficie.
7.
S A C O A E R E O I
A A F N I L O M E H
E R I A E N A T U C
P U L M O N A R U S
O D I R E C T A D E
A G A L L A E Q I S
E S P I R A C U L O
I A O L U C R E P O
C U T I C U L A O T
Unidad 1
11 ©
Observaciones
Existen múltiples respuestas. Acepte respuestas como
las siguientes:
•	En la respiración directa el oxígeno se obtiene por
difusión simple.
•	La hemolinfa de los artrópodos es el equivalente de
la sangre en los vertebrados.
•	Las agallas o branquias pueden ser tanto internas
como externas.
Página 47
9.	 Con base en la gráfica, se puede establecer que cuando
el pez está activo, su metabolismo:
•	 Aumenta.
•	 Disminuye.
•	 Se mantiene igual.
•	 La gráfica no da suficientes datos para establecer esta
relación.
10.	A medida que aumenta la temperatura, el contenido
de oxígeno en el agua:
•	 Aumenta.
•	 Disminuye.
•	 Se mantiene igual.
•	 La gráfica no da suficientes datos para establecer esta
relación.
11.	A medida que aumenta la temperatura, el consumo de
oxígeno en el pez:
•	Aumenta.
•	Disminuye.
12.	A lo largo del día el comportamiento del pez podría
ser, activo en la mañana, en reposo hacía el medio
día, activo nuevamente en la tarde y en reposo du­
rante la noche. Las horas de actividad corresponden
a momentos del día durante los cuales la temperatura
favorece un buen rendimiento del metabolismo pero
no es lo suficientemente alta como para que la cantidad
de oxígeno del agua sea muy baja para suplir las necesi­
dades de consumo. El reposo al medio día es porque en
ese momento, debido a las altas temperaturas el nivel
de oxígeno del agua es muy bajo, y no es suficiente
para suplir las necesidades metabólicas. Por último, en
horas de la noche, gracias a la baja temperatura, la efi­
ciencia del metabolismo es baja, por lo tanto es mejor
permanecer en reposo.
14.	No, porque no se puede llevar a cabo el intercambio
gaseoso.
Unidad 1
A 1
2 2
1
B
C
12 ©
Observaciones
15.	La respuesta puede variar, acepte respuestas como: Es­
perar a que el agua esté a temperatura ambiente antes
de verterla en los ríos.
5. Respiración humana
Página 56
1.
2.	Estructuras:
A: Alvéolo
B: Capilar
C: Tejidos
3.	Gases:
1: Oxígeno
2: Dióxido de carbono
4.
En los músculos
intercostales
Contracción y relajación.
En el diafragma
Contracción y descenso,
relajación y elevación.
En el volumen de
la caja torácica
Aumento y disminución.
En los pulmones Expansión y contracción.
5. Las respuestas pueden variar. Acepte respuestas que
tengan en cuenta lo siguiente:
•	Las flechas de color azul representan sangre con
dióxido de carbono y las flechas de color rojo repre­
sentan sangre oxigenada.
•	El ventrículo izquierdo envía la sangre oxigenada
a todos los órganos del cuerpo a excepción de los
pulmones.
Unidad 1
13 ©
Observaciones•	En los órganos se lleva a cabo el intercambio ga­
seoso, después de esto la sangre viaja nuevamente a
la aurícula derecha cargada de dióxido de carbono.
Allí pasa al ventrículo derecho y este la envía a los
pulmones donde ocurre nuevamente intercambio
gaseoso con el medio, eliminando el CO2
y cargando
la sangre con oxígeno.
•	De los pulmones, la sangre viaja a la aurícula iz­
quierda, de allí pasa al ventrículo izquierdo donde el
proceso vuelve a comenzar.
6. 1 	 Los músculos intercostales y el diafragma se con­
traen.
6 	 Los músculos intercostales y el diafragma se rela­
jan.
3 	 Aumenta el volumen pulmonar.
7 	 Disminuye el volumen pulmonar.
4 	 Aumenta la presión parcial de oxígeno en el alvéolo
pulmonar.
5 	 Disminuye la presión parcial de oxígeno en el al­
véolo pulmonar.
2 	 El aire entra en los pulmones.
8 	 El aire sale de los pulmones.
8.	 Las diferencias se deben al intercambio gaseoso, es
decir, el ingreso de oxígeno y la salida de dióxido
de carbono. Cada uno de estos gases se difunde del
espacio de mayor al de menor concentración. Como
el oxígeno se consume en las mitocondrias durante la
respiración celular, su concentración siempre es menor
que en la atmósfera y tiende a entrar al cuerpo. Y como
el dióxido de carbono se produce constantemente
durante la respiración celular, siempre está más con­
centrado en la sangre que en el aire y tiende a salir.
9.	 El argón y el nitrógeno son gases que a pesar de in­
gresar a los pulmones no participan en el intercambio
gaseoso, por lo tanto todo lo que entra en los pulmones
de estos gases vuelve a salir en igual cantidad.
Página 57
11.	El corcho y la botella plástica son comparables con la
caja torácica; el pitillo, con la tráquea; el globo interno,
con el pulmón y el globo inferior, con el diafragma.
12.	Los globos pequeños equivalen a los pulmones cuando
están sin aire.
13.	El globo inferior simula el diafragma.
Unidad 1
14 ©
Observaciones14.	El espacio dentro de la botella entre los globos corres­
ponde a tejido muscular.
15.	Explicaciones:
B: El estiramiento del globo inferior ocasiona un au­
mento del volumen del espacio de la botella que está
entre los dos globos; gracias a esto el globo interno
se infla. Esto es comparable al proceso de inspiración,
donde los pulmones se inflan y compensan el aumento
de volumen de la caja torácica provocado por la con­
tracción de los músculos intercostales y el diafragma.
C: El globo inferior retorna a su posición original y
el volumen de la botella disminuye. El aire dentro del
globo sale, como ocurre en la espiración. En la espi­
ración, cuando se relajan el diafragma y los músculos
intercostales, disminuye el volumen de la caja torácica
y el aire es obligado a salir de los pulmones.
16.	Las variaciones del volumen de los globos se relacionan
con la inspiración y la espiración.
17.	No, porque al final del proceso queda aire dentro del
globo.
18.	Si colocamos un dedo en la entrada del orificio supe­
rior, sería similar a que tapáramos:
	 el diafragma.
	 los pulmones.
✓ 	 la laringe.
	 la boca.
19. •	Si respiramos 16 veces por minuto y el volumen de
aire inspirado cada vez es de 500ml entonces:
16 veces por minuto 3 500ml 5 8000ml, esto
equivale al volumen de aire inspirado en un minuto.
•	Si en un minuto el volumen de aire inspirado corres­
ponde a 8L, entonces:
8L 3 60 minutos en una hora 5 480 L de aire ins­
pirado en una hora
480L 3 24 horas 5 11 520 litros de aire inspirados
en 24 horas.
20.	Es más ventajoso tomar aire por la nariz porque ahí el
aire se calienta y limpia gracias al mucus secretado en
la parte interna de las fosas nasales. El aire más caliente
facilita el intercambio gaseoso.
Unidad 1
15 ©
Observaciones21.	Un animal acuático necesitaría mayor superficie de
intercambio gaseoso porque al haber menos oxígeno
disponible en el agua se necesita mayor superficie para
captar la misma cantidad de oxígeno.
22.	En una reacción de oxidación se libera mucha energía.
En la respiración celular la glucosa se oxida gradual­
mente en el ciclo de Krebs, de manera que su energía
se libera poco a poco. En este proceso se utiliza oxígeno
como aceptor final de electrones.
24.	Respuesta libre.
6. Osmorregulación
Página 62
1.
✓ 	 El porcentaje de agua corporal total disminuye a
medida que la persona crece.
✓ 	 A partir del año de edad, el contenido de agua se
mantiene hasta la adultez.
✗ 	 Si un bebé nace prematuramente, tiene menos
cantidad de agua total corporal.
✗ 	 El recién nacido tiene la mayor cantidad de agua
corporal total.
2.	 El ingreso de agua corporal total en el ser humano
corresponde mayoritariamente a la proveniente de
bebidas que equivale a un porcentaje del 58.3%. Las
otras fuentes de agua para nuestro cuerpo son los
alimentos y el metabolismo celular. Para que haya un
equilibrio hídrico en nuestro cuerpo se debe lograr
que la cantidad de agua que ingresa sea igual a la que
egresa.
Aguacorporaltotalenrelaciónconlaedad
Prematuro	 Reciénnacido	 1año	 Adulto
100
80
60
40
20
0
Porcentajedeagua
Edad
85
75
60 60
Unidad 1
16 ©
Observaciones
3.
Condición
de la solución
extracelular
Movimiento
de agua
Esquema
hipotónica hacia adentro
hipertónica hacia afuera
isotónica
hacia adentro
y hacia afuera
5.	 La hiponantremia genera una solución hipotónica
porque la concentración de sodio en el exterior de la
célula se vuelve menor que en su interior.
6.	 Cuando hay hiponantremia el agua ingresa a la célula
y hace que aumente su volumen.
8.	 Es mejor la receta que propone Rocío. El niño pudo
haber adquirido un virus o un parásito del agua y esto
le causó la diarrea, entonces es mejor hervir el agua.
También es prudente darle suero fresco cada día, así se
evita que el agua se contamine nuevamente.
9.	 Si el niño no muestra una mejoría, Adriana debería
llevarlo a un centro de salud.
Página 63
11.	Los principales agentes causantes de diarrea severa en
niños a nivel mundial son los rotavirus y causas desco­
nocidas.
12.	En países en desarrollo hay una mayor presencia de
bacterias causantes de diarrea. Las razones pueden
variar, algunas son la falta de servicios de agua potable
y de tratamiento de basuras.
14.	En India y países aledaños y en países de África central.
15.	La mayor cantidad de muertes por rotavirus se pre­
senta en países en vías de desarrollo. Algunas causas
son la falta de servicios médicos de calidad y el difícil
acceso a fuentes de agua potable, entre otras.
17.	La hemodiálisis consiste en filtrar la sangre por fuera
del cuerpo, y la diálisis peritoneal, en utiliza una ba­
rrera natural para realizar la filtración: el peritoneo.
18.	La hemodiálisis puede ser más segura ya que no hay
necesidad de penetrar las barreras naturales del cuerpo.
En la diálisis peritoneal se requiere un ambiente limpio
para llevar a cabo el procedimiento, cualquier suciedad
puede derivar en una infección. Los pacientes con falla
renal pueden tener el sistema inmunodeprimido y ser
más vulnerables a las infecciones.
SOLUCIONARIO	 unidad 2
A
B
G
C
D
F
E
I
H
O S M O R R E G U L A C I O N
E T A N O L
E X C R E C I O N
B A C T E R I A S
F E R M E N T A C I O N
H O M E O S T A S I S
L A C T I C O
D I F U S I O N
A M O N I A C O
17 ©
Observaciones1. La Excreción
Página 76
1.
2.	 Acepte respuestas que tengan en cuenta que:
•	 Transporte activo y difusión facilitada.
Semejanza: En ambos procesos se transportan sustan­
cias de un lado al otro de la membrana celular a través
de una proteína de membrana.
Diferencia: En el caso del transporte activo la sustancia
transportada va en contra del gradiente de concentra­
ción, por lo tanto requiere energía. Por el contrario,
en la difusión facilitada la sustancia va a favor del
gradiente de concentración y, gracias a esto, el proceso
no requiere energía.
•	 Exocitosis y excreción celular.
Semejanza: involucran la expulsión de sustancias de
desecho de la célula.
Diferencia: La excreción celular hace referencia a
todos los procesos por medio de los cuales la célula
elimina las sustancias que se encuentran en exceso en
su interior. La exocitosis consiste en la expulsión de
grandes moléculas al exterior de la célula por medio de
vesículas que se fusionan con la membrana celular para
liberar su contenido; es un tipo de excreción celular.
•	 Transporte pasivo y transporte activo.
Semejanza: Tanto en el transporte activo como en el
pasivo se transportan sustancias de un lado al otro de
la membrana celular.
Diferencia: solo el transporte activo requiere de energía
para llevar a cabo el movimiento.
4.	 La respuesta puede variar. Acepte respuestas como:
Unidad 2
18 ©
ObservacionesLa exocitosis es el proceso por el cual la célula elimina
sustancias compuestas de grandes moléculas al exterior.
Lo hace por medio de vesículas que se llenan de la
sustancia a expulsar y se fusionan a la membrana cito­
plasmática para liberar su contenido al medio exterior.
5.	 En la situación C la vesícula se ha fusionado con la
membrana plasmática y está liberando su contenido al
exterior de la célula.
Página 77
6. 	 Los compuestos nitrogenados son sustancias de
desecho producto del metabolismo de proteínas.
✓ 	 Las vacuolas contráctiles permiten la excreción de
compuestos nitrogenados, agua y dióxido de car­
bono.
✓ 	 Las vacuolas contráctiles permiten eliminar el agua
que se encuentra en exceso en la ameba.
	 La membrana celular permite la excreción del dió­
xido de carbono, agua y compuestos nitrogenados.
	 La membrana celular permite la excreción del dió­
xido de carbono y compuestos nitrogenados.
	 El dióxido de carbono es una sustancia de desecho
producto de la respiración.
7.
Reino
Sustancia de
excreción
Beneficio o perjuicio
Monera
Vitamina
B12
Síntesis de hemoglobina
y formación de nuevas
células, entre otros.
Vegetal Látex
Elaboración de guantes,
neumáticos y chicle,
entre otros productos.
Hongo Penicilina
Control de infecciones
causadas por bacterias,
entre otras.
Vegetal Taninos
Múltiples usos en las
industrias de pieles,
alimentos, pinturas y
tintas, entre otras.
9.	 La respuesta es libre. El uso que se le da a las sustan­
cias mencionadas es un tema de debate. Se sabe que
el abuso o exceso en el consumo perjudica a quien
consume y a quienes lo rodean. Otras sustancias psi­
coactivas pueden ser las que extraen algunos grupos
Unidad 2
Columna A Columna B Columna C
Uricotélicos
Animales
que expulsan
el nitrógeno
en forma de
ácido úrico.
Animales
que expulsan
el nitrógeno
en forma de
urea.
Animales
que expulsan
el nitrógeno
en forma de
amoníaco.
Ureotélicos
Amoniotélicos
19 ©
Observaciones
étnicos de latinoamérica de plantas como el bejuco
yagé (Banisteriopsis caapi) o el cactus peyote (Lopho-
phora williamsii).
12.	La respuesta es libre. Acepte respuestas como:
Objetos: guantes, neumáticos, pinturas y distintos
tipos de alimentos como quesos, yogures y licores
entre otros.
Pros: Estos productos sirven como materia prima para
elaborar objetos de uso diario y distintos alimentos de
consumo habitual.
Contras: el exceso de extracción de algunas de estas
sustancias puede reducir poblaciones naturales hasta
que el producto de interés no se pueda obtener.
2. Excreción en animales
Página 82
1.
2. V 	 Los poríferos eliminan las sustancias de desecho
por difusión, ya que no tienen un sistema excretor.
F 	 En los poríferos el collar permite la salida de los
desechos al exterior.
V 	 Las células flamígeras son estructuras propias de los
protonefridios.
Unidad 2
Planaria
Abeja Esponja de mar
Cangrejo
20 ©
ObservacionesV 	 Los órganos de Bojaus son órganos excretores de
los moluscos.
F 	 Los caracoles poseen glándulas verdes.
F 	 Las glándulas coxales están presentes en insectos.
V 	 La hemolinfa es el líquido circulatorio de los artró­
podos.
F 	 En las glándulas coxales, presentes en los arácnidos,
las sustancias de desecho son expulsadas por el ne­
fridioporo.
Corrección de los enunciados falsos:
•	 En los poríferos el ósculo permite la salida de los de­
sechos al exterior.
•	 Los caracoles poseen órganos de bojanus/Los crustá­
ceos poseen glándulas verdes.
•	 Las glándulas coxales están presentes en arácnidos.
•	 En las glándulas coxales, presentes en los arácnidos,
las sustancias de desecho son expulsadas por el orifi­
cio coxal.
3.
Glándulas antenales Solenocitos
Coanocitos Coanodermo
Protonefridios Glándulas verdes
Cangrejos Células flamígeras
4.
5.   •	 No tienen órganos especializados de excreción: po­
ríferos, cnidarios, Taenia y equinodermos.
•	 Tienen células: platelmintos.
D
C
B
A
Unidad 2
e b d c
a
21 ©
Observaciones•	 Realizan la excreción por medio de metanefridios:
anélidos y moluscos.
•	 Estructuras excretoras se encuentran unidas al tubo
digestivo de los insectos: túbulos de Malpighi.
6.	 Las respuestas pueden variar. Acepte respuestas como
las siguientes:
•	 Medusa: No posee estructuras especializadas. Lleva
a cabo la excreción por medio de difusión simple a
través de las membranas de las células de cualquier
parte de su superficie corporal.
•	 Lombriz de tierra: Excretan por medio de los meta­
nefridios, unos tubos largos que se comunican con
el celoma a través del nefrostoma. El nefrostoma es
una estructura cónica que posee cilios, los cuales
conducen el líquido del celoma al interior de cada
tubo. A lo largo del tubo se reabsorben las sustancias
útiles. Lo que queda, un líquido con desechos, se
desecha al exterior a través de los nefridioporos.
•	 Hormiga: Excreta por medio de los túbulos de
Malpighi. Estos son una serie de túbulos angostos
con un extremo ciego y el otro conectado al tubo
digestivo. Están ubicados en la parte posterior del
cuerpo. Su función es recoger sustancias de desecho
de la cavidad interna de la hormiga y expulsarlas al
intestino. Allí se realiza la reabsorción de sustancias
útiles y la eliminación de los desechos y compuestos
nitrogenados.
•	 Esponja: Posee poros que filtran las sustancias nutri­
tivas suspendidas en el agua de mar. El coanodermo
es una capa que que recubre la cavidad interna del
organismo. Posee coanocitos que tienen flagelos di­
rigidos hacia el interior del animal. Estos forman un
collar que genera una corriente de agua hacia el in­
terior para luego ser eliminada, junto con el desecho
del filtrado, a través del ósculo.
Página 83
7.	
9.	 La respuesta puede variar. Acepte respuestas que tengan
en cuenta que, al estar el saltamontes sumergido en una
solución salina la concentración de sal de su hemo­
linfa aumentará y los túbulos de Malpighi absorberán
Unidad 2
22 ©
Observaciones
grandes cantidades de sal. Por lo tanto, se espera encon­
trar túbulos de Malpighi hinchados debido a la gran
cantidad de sal y agua presentes en la hemolinfa.
10.	Las respuestas pueden variar. Acepte respuestas como
las siguientes:
•	 Sí existe una relación entre el metabolismo celular y
la excreción. El metabolismo celular genera desechos
y estos deben ser eliminados del organismo a través
de la excreción. Si los desechos no son excretados, es­
tos se acumularían y podrían llegar a ser tóxicos para
las células y el organismo.
•	 El amoníaco producido por metabolismo celular se
acumula en el líquido extracelular y se vuelve tóxico a
niveles relativamente bajos de concentración. Esto lo
convierte en un desecho peligroso para los animales
terrestres que no tienen la facilidad de eliminarlo
constantemente, como lo hacen los animales acuáti­
cos. Los animales terrestres desarrollaron la manera
de convertir el amoniaco en un sustancia menos
tóxica como la urea.
12. •	Existen varias opciones, algunas de estas pueden ser
la telaraña que se utiliza para hacer chalecos antibalas
o el hilo de seda, secretado por los gusanos de seda,
que se utiliza para la obtención de la preciada fibra.
•	Las perlas proceden de la secreción de un bivalvo y
cada una de ellas es única. Es una gema que se pre­
senta en la naturaleza ya terminada: no es necesario
cortarla, pulirla ni aplicarle productos químicos
como se hace con algunos minerales para obtener
todo su esplendor. Es por esto que son objetos tan
preciados en la elaboración de joyas.
•	Respuesta libre.
3. Excreción en animales vertebrados
Página 88
1.
Estructuras excretoras Sustancias que excretan Organismos que las poseen
Pulmones Dióxido de carbono
Anfibios, reptiles, aves, mamíferos
y peces pulmonados
Branquias Dióxido de carbono y amoníaco Peces
Piel Dióxido de carbono Anfibios
Glándulas sudoríparas Sales Anfibios y algunos mamíferos
Glándulas de sal Cloruro de sodio Reptiles y aves
Intestino Productos de excreción del intestino Vertebrados
Unidad 2
23 ©
Observaciones
2.	 Las respuestas a las preguntas pueden variar. Acepte
respuestas como las que se presentan a continuación:
•	La función del riñón en animales vertebrados es ex­
pulsar al medio principalmente sustancias nitrogena­
das, producidas durante el metabolismo celular, que
al acumularse pueden ser tóxicas. También colabora
en gran medida en la manutención del equilibrio
osmótico de los organismos.
•	La relación consiste en que según las capacidades del
sistema excretor de cada organismo, este será capaz o
no de colonizar un nuevo ambiente. Si el organismo
tolera la falta de agua, puede colonizar lugares áridos.
De lo contrario no sobreviviría ni se reproduciría en
ese ambiente, pues alcanzar la adaptación a las nuevas
condiciones es un proceso lento.
•	Existen varios factores. Por un lado se debe tener en
cuenta el medio circundante del organismo, es decir,
si este habita en el agua salda o dulce, o en un medio
terrestre húmedo o seco. Por otro lado debe tenerse
en cuenta la dieta del animal y de dónde obtiene las
sales y los líquidos.
3.
Columna A Columna B Columna C
Albatros Poseen un riñón
funcional que
filtra la sangre
y realiza la
reabsorción
de agua y sales
minerales.
Eliminan
urea y
amoniaco.
Rana Los riñones
reabsorben
sales, pero muy
poca agua por
lo que se excreta
orina diluida
en abundantes
cantidades.
Permiten la
excreción de
las grandes
cantidades
de sal que
ingieren.
Pez
Poseen glándulas
de sal.
Eliminan
urea.
Unidad 2
24 ©
Observaciones5.	 La permeabilidad es una característica de un material
en la que este permite o no el paso de líquidos a través
de sí mismo sin que su estructura sea modificada. La
ósmosis es un fenómeno físico que hace referencia al
comportamiento de una solución frente a una mem­
brana que es permeable al solvente pero no al soluto.
La ósmosis entre dos líquidos esta dada por las carac­
terísticas de permeabilidad de la membrana.
6.	 Existen múltiples respuestas. Acepte respuestas como:
Si las branquias no fuesen permeables al agua no sería
posible eliminar el exceso de agua que se ingiere con
los alimentos.
7.	 Acepte respuestas como:
La concentración de sal del medio circundante de un
organismo que no posee mecanismos de osmorregula­
ción debe ser isotónica con respecto a la concentración
de sal del interior del organismo. Es decir, las concen­
traciones deben ser iguales.
8.	 A continuación algunas semejanzas y diferencias que
se pueden encontrar entre los sistemas excretores de un
ave y un primate:
Semejanzas: Poseen dos riñones que eliminan los de­
sechos a través de un par de uréteres. La estructura y
la organización de ambos sistemas son muy similares
entre sí.
Diferencias: Las aves excretan amoníaco y ácido úrico y
los uréteres desembocan a una cloaca. En lugar de eso,
los primates excretan urea y los uréteres desembocan
a una vejiga que elimina finalmente los desechos de
excreción a través de un conducto llamado uretra.
Página 89
9. D 	 Medio hipotónico.
S 	 Medio hipertónico.
S 	 Ingestión de sales contenidas en el alimento.
D 	 Riñón con glomérulos pequeños.
D 	 Orina abundante (sale mucha agua y muy diluida).
S 	 Bebe agua con alta concentración de iones Na1 y
Cl2.
S 	 Sal excretada a través de las branquias por trans­
porte activo.
Unidad 2
25 ©
Observaciones
11.	La respuesta es variable. Acepte respuestas como la
siguiente:
Semejanzas: Ambos organismos habitan en medios
ricos en sales. Sus glándulas de sal se encargan de eli­
minar el exceso de sal proveniente de la alimentación
en el caso de las gaviotas, y del suelo en el caso de
Atriplex halimus.
Diferencias: El mecanismo final de eliminación, ya
que en el caso de la planta la sal excretada permanece
en la superficie de las hojas mientras que las gaviotas
la eliminan al sacudir la cabeza.
13.	Existen varias soluciones posibles. Por ejemplo:
•	Mantener un flujo de agua.
•	Cambiar el agua constantemente para evitar que se
acumulen muchos desechos que pueden llegar a ser
nocivos para los animales.
4. Excreción humana
Página 100
1.
Órgano
Función
excretora
Sustancias
excretadas
Pulmones
Excreción de la
respiración
Dióxido de
carbono
Hígado
Excreción de la
circulación
Bilis, amoniaco
y fármacos entre
otros
Intestino
grueso
Excreción de la
digestión
Heces
3.	 Una persona produce una mayor cantidad de orina en
días fríos con 1,9 Litros.
4.	 La mayor producción de sudor de una persona se da
en días calurosos con 2,1 Litros.
5.	 Un día normal se eliminan 2,0 Litros de líquido. 1,5L
corresponden a orina y 0,5L a sudor.
6.	 La respuesta puede variar. Acepte respuestas como:
Semejanzas: Se encuentran ubicadas en la dermis.
Están formadas por un ovillo del que sale un tubo
que atraviesa la dermis y la epidermis y termina en un
poro externo.
Unidad 2
Riñón
izquierdoGlándula suprarrenal
Uréter
VejigaUretra
Corteza
renal
Médula renal
Uréter
Vena y
arteria renal
26 ©
Observaciones
Diferencias: Las glándulas ecrinas son abundantes y se
encuentran distribuidas por toda a piel, mientras que
las apocrinas son escasas y se encuentran en lugares
específicos como son las axilas, los pezones, el periné,
el pubis y el conducto auditivo externo.
7.
9.	 Identifica, entre las siguientes opciones, el factor que
origina el aumento de la concentración de nicotina en
un fumador pasivo.
•	 El consumo de cigarrillos.
•	 Las horas por semana de exposición al humo.
•	 El peso de la persona.
•	 La cantidad de cigarros que fuma por semana.
9.	 Determina, entre las siguientes opciones, quiénes pre­
sentan menor concentración de nicotina.
•	 Aquellos que están expuestos al humo entre 0 y 1,5
horas por semana.
•	 Aquellos que están expuestos al humo entre 4,5 horas
y 8,6 horas por semana.
•	 Aquellos que están expuestos al humo entre 20 y 80
horas.
•	 Ninguno presenta nicotina en la orina.
11.	La respuesta puede variar. Acepte respuestas como:
La nicotina entra en el cuerpo de las personas no
fumadoras a través del aire. Esto ocurre cuando se en­
cuentran cerca de alguien que fuma y el humo emitido
por el fumador es aspirado por el no fumador. Una
vez en los pulmones pasa al torrente sanguíneo y de
allí a la orina.
12.	Al aumentar las horas de exposición al humo de
cigarrillo la cantidad de humo inspirado también
aumenta. Dado esto la concentración de nicotina es
mayor en un fumador pasivo que pasa muchas horas
rodeado de fumadores en comparación con uno que
se mantenga alejado de ellos. El aumento de la con­
centración es exponencial al tiempo de exposición al
humo de cigarrillo.
Unidad 2
27 ©
ObservacionesPágina 101
14.	La respuesta puede variar. Acepte respuestas como:
Es mejor que los exámenes de orina sean analizados
por un médico especialista ya que él cuenta con la
experiencia, el conocimiento y los instrumentos ade­
cuados para realizar un análisis verídico y útil para el
paciente.
15.	La respuesta puede variar. Acepte respuestas como:
La sangre en la orina es peligrosa ya que es indicativo
de cálculos renales o de algún daño mayor de alguna
de las partes del sistema excretor ya sea por infección o
por presencia de sustancias nocivas. Cualquier persona
que tenga sangre en la orina debe dirigirse en el menor
tiempo posible a un centro de salud.
16.	Las respuestas pueden variar acepte repuestas como:
•	 El examen de orina es rutinario. Cuando se solicita
un examen de orina a una persona que se siente bien
se hace por precaución.
•	 Algunas enfermedades pueden ser detectadas en
un examen de orina incluso antes de que la persona
llegue a sentir algún malestar, es por esto que es acon­
sejable seguir las instrucciones del médico cuando
solicita este tipo de exámenes.
17.	Respuesta libre.
SOLUCIONARIO	 unidad 3
28 ©
Observaciones
A.	 Las corrientes de agua a través del cuerpo de los
poríferos son causadas por células llamadas coano­
citos.
B.	 Los nematodos se caracterizan por tener músculos
longitudinales.
C.	 Algunos platelmintos presentan cilios en la super­
ficie ventral.
D.	El cuerpo de los anélidos está dividido en seg­
mentos llamados metámeros.
E.	 Los pulpos y calamares se desplazan mediante un
sistema de propulsión a chorro.
F.	 Los platelmintos parásitos se adhieren al hospe­
dero por medio de una ventosa.
G.	Los artrópodos se caracterizan por presentar un
armazón externo llamado exoesqueleto.
H.	 El exoesqueleto que un artrópodo desecha durante
la muda se llama exuvia.
I.	El flagelo es un organelo celular alargado y móvil
característico de los coanocitos de las esponjas.
2.	 Las afirmaciones pueden variar. Acepte afirmaciones
como:
A.	 Los microtúbulos y los filamentos conforman el
citoesqueleto de los organismos unicelulares.
B.	 Los flagelos y cilios son estructuras cilíndricas.
Están conformados por 11 microtúbulos unidos
entre sí por una sustancia conectiva, y rodeados
por la membrana plasmática.
C.	 El citoesqueleto y la membrana plasmática deter­
minan la forma de los organismos unicelulares.
1. Locomoción
Página 112
1. A
B
C
D
E
F
G
I
H
C
O
A
N
O
C
I
T
O
S
L N G I T U D I N A L E S
C I L I S
V
E
N
T
S
A
X
O
E
S
Q
E
L
T
O
M E A M E R O S E X U V I A
F L A G E L O
P R O P U L I O N
Unidad 3
29 ©
Observaciones
D.	 Los cilios y flagelos son estructuras que vibran
armónicamente para generar el desplazamiento
del organismo; este tipo de movimiento se llama
movimiento vibrátil.
E.	 Los apéndices articulados proporcionan movi­
miento a los artrópodos. También hay apéndices
sensoriales como las antenas.
4.
Componente Función
Articulaciones
Permiten el movimiento y
amortiguan el impacto.
Huesos
Hacen parte de la estructura
de sostén del cuerpo de los
vertebrados.
Músculos
Cambian de forma para
producir el movimiento.
Tendones
Insertan el músculo en el hueso
y transmiten el movimiento.
6.	 Poseen columna vertebral, cráneo y extremidades,
entre otras.
7.	 Las respuestas pueden variar. Acepte respuestas como:
El esqueleto del pez tiene extremidades cortas en forma
de aletas, y una cola que también cumple función de
aleta. En su lugar, las extremidades anteriores y pos­
teriores del anfibio son grandes y no tiene cola. En
el caso del ave, muchos huesos están fusionados. El
camaleón tiene las 4 extremidades de tamaño similar
entre sí y posee una larga cola que se extiende desde la
columna vertebral.
8.	 Respuesta libre. Los estudiantes pueden relacionar las
características del esqueleto con la forma de locomo­
ción de cada animal.
Página 113
9.	 Las respuestas pueden variar. Acepte respuestas como:
A.	 La serpiente se desplaza reptando. Este tipo de
desplazamiento lo consigue por medio de la con­
tracción y relajación de los músculos del cuerpo.
Utilizando el mismo patrón de movimientos mus­
culares puede desplazarse en el agua.
Unidad 3
30 ©
Observaciones
B.	 El pulpo se moviliza gracias a la combinación de
dos tipos de desplazamiento. Por un lado está la
propulsión a chorro, donde se expulsa agua a gran
velocidad que impulsa al animal. Por otro lado
está el movimiento de los tentáculos que se genera
por medio de la contracción y la relajación de los
músculos.
C.	 Estos protistas se desplazan por medio de cilios,
pequeñas prolongaciones citoplasmáticas cuya
estructura interna está conformada por micro­
túbulos. La ondulación y relajación de los mi­
crotúbulos estructurales genera un movimiento
helicoidal en cada cilio. Para avanzar, el organismo
sincroniza el movimiento de sus cilios.
D.	 Los pingüinos se desplazan tanto en agua como en
tierra. Cuando están en tierra caminan torpemente
utilizando sus patas. En el agua se nadan impul­
sándose con sus patas anchas y sus alas similares
a aletas. Todo su cuerpo está recubierto por una
sustancia grasosa que disminuye el roce al nadar.
10.	Las respuestas pueden variar. Acepte respuestas como:
El sistema locomotor es fundamental para los orga­
nismos heterótrofos dado que no producen su ali­
mento y necesitan desplazarse al lugar en donde este
se encuentra. Una vez agotada una fuente de ali­
mento deben desplazarse nuevamente hacia otra. Por
lo tanto, el movimiento que les proporciona el sistema
locomotor es fundamental para que puedan suplir
sus necesidades alimenticias básicas en un ambiente
cambiante.
12.	Las respuestas pueden variar. Acepte respuestas como:
Si el vuelo de las aves surge a partir de rápidas carreras
y saltos, se infiere que un estímulo pudo ser la pre­
sencia de predadores. Otra opción es que al querer
alimentarse de insectos voladores hubieran tenido la
necesidad de correr tras ellos y saltar para alcanzarlos.
13.	Según la lectura, la locomoción de las primeras aves se
sustentaba en las patas o extremidades traseras debido
a que dependían de estas para correr a gran velocidad
y dar los saltos.
14.	Las respuestas pueden variar. Acepte respuestas como:
En la actualidad, aves como el avestruz, el ñu y las
gallinas tienen un modo de locomoción similar al de
las primeras aves. Corren rápidamente y dan saltos
(principalmente las gallinas) pero ninguna de ellas es
capaz de mantenerse en vuelo.
Unidad 3
31 ©
Observaciones
16.	La respuesta puede variar. Acepte respuestas como:
Ya que estas aves habitan en nuestro territorio sola­
mente un periodo de tiempo, cada año es responsabi­
lidad de los colombianos mantener en buen estado el
medio ambiente para garantizar la disponibilidad de
alimento y óptimas condiciones durante su estadía.
También nos corresponde no cazarlas ni capturarlas
como mascota o para la venta.
17.	Respuesta libre.
2. Sistema esquelético humano
Página 124
1.
Cabeza Tronco
Extre­
midades
inferiores
Extre­
midades
supe­
riores
Hueso
largo
- Costilla Fémur Cúbito
Hueso
corto
-
Cla-
vícula
Falange Falange
Hueso
plano
Frontal
Escá­
pula
- -
Hueso
irre­
gular
Vómer
Manu­
brio
Rótula
Meta­
carpo
3.	 El tejido muscular es el más abundante del cuerpo del
deportista, con un 51% de la masa total.
4.	 El epitelio tiene el menor porcentaje de la masa cor­
poral, con un 6%.
5.	 La masa ósea equivale al 13% de la masa corporal. La
operación a realizar es:
70 Kg 3 (13/100) 5 70 Kg 3 0,13 5 9,1 Kg
La masa ósea del deportista es 9,1 Kg.
6.	 Las respuestas pueden variar. Acepte respuestas como:
•	 En una persona anoréxica los porcentajes de masa
adiposa y muscular disminuyen debido a la desnu­
trición. Gracias a la disminución en estos dos por­
centajes, los valores correspondientes a masa ósea,
epitelial y residual aumentarán, pero no se debe a que
la persona tenga más masa epitelial u ósea.
Unidad 3Númerodehuesos
Región del cuerpo
Cabeza Tronco Extremidades
superiores
Extremidades
inferiores
70
60
50
40
30
20
10
0
A
F
CD
B
E G
B
A
EC
D
32 ©
Observaciones
•	 En una persona obesa aumenta el porcentaje de
tejido adiposo y los demás porcentajes disminuyen.
Esto se debe a que la masa corporal aumenta por el
exceso de grasa en el cuerpo.
8.
9.	 La respuesta puede variar. Acepte respuestas como:
El hecho de tener más huesos en las extremidades que
en el resto del cuerpo como son la cabeza y el tronco
permite que la movilidad de las extremidades sea
mayor. Las extremidades son las encargadas de movi­
lizar todo el cuerpo de un lugar a otro, por eso, tener
un elevado número de huesos permite que haya más
inserciones musculares para cumplir con la función
de locomoción. Además, más huesos significan más
articulaciones y mayor movilidad.
Página 125
10.
Unidad 3
33 ©
Observaciones
13.	El 77% de las 200 mujeres. Realizamos la siguiente
operación para hallar el valor exacto:
200 mujeres 3 (77/100) 5 200 mujeres 3 0,77 5
154 mujeres
154 mujeres posmenopáusicas presentaron osteopo­
rosis.
14.	Más mujeres sufren de osteoporosis en la posmeno­
pausia que en la premenopausia.
15.	Los resultados presentados en el gráfico apoyan la in­
formación presentada en el texto puesto que allí dice
que la osteoporosis es una enfermedad que se presenta
con mayor frecuencia en mujeres especialmente des­
pués de la menopausia y el gráfico muestra que un
77% de los casos estudiados correspondieron a mujeres
posmenopáusicas.
16.	El objetivo de la investigación era evaluar en qué mo­
mento es más probable sufrir de osteoporosis: si antes
o después de la menopausia.
17.	Durante la menopausia, las mujeres tienen un desba­
lance hormonal que les genera cambios en el metabo­
lismo; uno de estos cambios es una disminución en la
capacidad de retener calcio en los huesos. Debido a
esto, la osteoporosis se presenta más frecuentemente
durante la posmenopausia.
18.	La respuesta puede variar. De acuerdo con la OMS
(Organización Mundial de la salud) una nutrición
balanceada durante el embarazo debe contener una
suplementación proteo-energética balanceado (300
a 850 kcal/día, con menos del 25% de esa energía
proveniente de las proteínas) y suplementos de calcio,
hierro, vitamina A, ácido fólico y micronutrientes.
Esto garantiza un aumento de peso adecuado tanto
para la madre como para el feto y disminuye el riesgo
de bajo peso neonatal o en caso extremo de muerte
neonatal.
Unidad 3
Frecuencia cardíaca muy baja en hombres
Frecuenciacardíaca
Edad
20-29 30-39 40-49 50-59 60 o más
34 ©
Observaciones3. Sistema muscular humano
Página 132
2.	
Nota: La columna derecha de la tabla corresponde a
los valores muy bajos de frecuencia cardíaca.
3.	 En general, las mujeres tienen frecuencias cardiacas
más altas que las de los hombres a lo largo de toda su
vida.
4.	 Cálculo de la diferencia en las frecuencias cardiacas
muy buenas en reposo medidas en latidos por minuto
entre hombres y mujeres para cada rango de edades:
Edad Cálculo Resultado
20–29 70 (mujer) 2 60 (hombre) 5 10
30–39 70 (mujer) 2 62 (hombre) 5 8
40–49 72 (mujer) 2 64 (hombre) 5 8
50–59 74 (mujer) 2 66 (hombre) 5 8
60 o
más
78 (mujer) 2 68 (hombre) 5 10
Página 133
6.	 En las personas que practican actividades físicas de
alto rendimiento, las fibras musculares de contracción
rápida equivalen al 30% y las de contracción muy
rápida, al 50%.
7.	 En las personas sin entrenamiento físico, las fibras
musculares de contracción muy rápida equivalen al
10%.
Unidad 3
35 ©
Observaciones8.	 Las fibras de contracción rápida presentan la menor
variación en porcentaje, ya que este se mantiene entre
el 20% y el 30%.
10.	Los siguientes grupos tienen porcentajes iguales de
cada tipo de fibras musculares:
•	 Sedentarios y levantadores de peso.
•	 Velocistas y saltadores.
11.	El grupo de los maratonistas tiene el mayor porcentaje
de fibras musculares de contracción lenta. Por otro
lado, los velocistas y saltadores tienen el mayor por­
centaje de fibras musculares de contracción rápida.
Nota: Aclare que los nadadores tienen porcentajes de
fibras similares a los de los maratonistas.
12.	La respuesta puede variar. Acepte respuestas como:
Los maratonistas tienen mayor porcentaje de fibras
musculares de contracción lenta (60%) y los velocistas
tienen un mayor porcentaje de fibras musculares de
contracción rápida (60%). Aunque en ambos deportes
las personas corren, el objetivo es diferente. En el caso
de los maratonistas, se busca mantener una velocidad
de carrera constante para recorrer una larga distancia;
en contraste, los velocistas buscan alcanzar la mayor
velocidad posible en una distancia corta. Siendo así, es
de esperar que los velocistas tengan un mayor número
de fibras musculares de contracción rápida, y que
los maratonistas tengan un mayor número de fibras
musculares de contracción lenta, que les proporcionan
constancia en sus movimientos.
13.	La respuesta puede variar. Acepte respuestas como:
Las fibras musculares de contracción lenta se caracte­
rizan por su resistencia. Son fibras que no se fatigan
fácilmente. Gracias a esta característica los marato­
nistas y los nadadores pueden cumplir con el objetivo
de este deporte, que es resistir en competencias de larga
duración.
14.	Respuesta libre.
15.	En la gráfica de torta los valores que corresponden al
porcentaje de cada tipo de fibra, mientras que en la
gráfica de barras, el valor exacto se infiere a partir de
la escala. Por otra parte, la gráfica de barras permite
comparar la distribución porcentual de todas las ac­
tividades físicas al mismo tiempo, dado que todas las
barras están incluidas dentro de un mismo gráfico.
En el caso de los diagramas de torta, la comparación
requiere observar varios gráficos a la vez.
SOLUCIONARIO	 unidad 4
36 ©
Observaciones1. Relaciones ecológicas
Página 150
2.	 Comensalismo, mutualismo facultativo, predación,
cooperación, parasitismo.
3.
Seres vivos
que inter-
actúan
Explicación
de la interacción
Tipo de
interacción
Árboles -
bromelias
Las bromelias crecen
en las ramas de los
árboles sin causarles
daño (inquilinismo)
Interespe­
cífica
Aves y
micos -
plantas
Los animales se bene­
fician al consumir la
“recompensa” en forma
de fruto que les ofrece
la planta por dispersar
sus semillas (mutua­
lismo)
Interespe­
cífica
Águila -
micos y
aves
El águila mata a las
presas y se beneficia de
su consumo (preda­
ción)
Interespe­
cífica
Micos -
micos
Al vivir en sociedades
se facilitan las tareas de
vigilancia, búsqueda de
alimento, de refugio,
etc. (cooperación)
Intraespe­
cífica
Garrapatas
y piojos -
micos
Los parásitos se ali­
mentan de la sangre de
los monos, afectando
negativamente su
estado físico.
Interespe­
cífica
4.	 A: Muestra un mutualismo entre la mariposa y la flor.
Al alimentarse del néctar producido por la flor, la
mariposa ayuda a la planta a dispersar su polen a otros
individuos y, así, reproducirse.
	 B: Se ve cómo se alimentan una leona y sus crías de un
ñu. En este caso la interacción tiene un efecto positivo
en la población de predadores y negativo sobre las
presas.
Unidad 4
37 ©
Observaciones5.	 Las respuestas pueden variar, acepte adaptaciones mor­
fológicas, fisiológicas y comportamentales.
Ser vivo Condición Adaptación
•	Primates
•	Serpientes
•	Musarañas
•	Perros
Altas
tempera­
turas
•	Sudoración
•	Búsqueda de sombra
•	Actividad nocturna
•	Jadear
•	Ballenas
•	Aves
•	Osos
•	Mamíferos
•	Peces
Bajas
tempera­
turas
•	Grasa corporal
•	Migraciones
•	Hibernación
•	Pelo, sangre caliente
•	Proteínas anticonge­
lantes
•	Insectos
•	Reptiles
•	Plantas
Luz •	Ojos compuestos
•	Camuflaje
•	Fotosíntesis
•	Peces
•	Murciélagos
Oscuridad
permanente
•	Órganos eléctricos
•	Sonar
•	Esponjas
•	Corales
•	Peces
Movi­
miento del
agua
•	Canales filtradores
•	Estructuras calcáreas
•	Cuerpos hidrodiná­
micos
Página 151
7.	 Los protozoos empiezan a reproducirse desde el primer
día (P. caudatum más rápido que P. aurelia) hasta
que alcanzan la capacidad de carga del ambiente o el
número máximo de individuos que el alimento dispo­
nible permite mantener.
8.	 Al principio de la interacción se hace evidente el efecto
que tiene la presencia de P. caudatum sobre P. aurelia.
P. caudatum es competitivamente más eficiente que P.
aurelia. Incluso, compartir el medio puede facilitar el
crecimiento de P. caudatum, pues vemos que su tasa
de reproducción en los primeros días es mayor que
cuando es cultivado a solas. Mientras tanto, para P.
aurelia resulta dañino compartir el medio. Posterior­
mente, el número de individuos de P. aurelia comienza
a aumentar rápidamente, probablemente porque aca­
para los recursos, lo que causa la eliminación de la
población de P. caudatum.
Unidad 4
38 ©
Observaciones
9.	 Existe una relación de competencia entre las dos es­
pecies, pues vemos que el crecimiento de una afecta
directamente el tamaño poblacional de la otra. Sin
embargo, es probable que exista un tipo de facilitación,
pues la presencia de P. caudatum al inicio del experi­
mento provoca un crecimiento mayor en las pobla­
ciones de P. Aurelia, cuando los recursos son iguales en
los tres cultivos.
10.	Es un caso de competencia por explotación, lo más
probable es que no compitan directamente por el ali­
mento, sino que la forma más eficaz de obtenerlo de
una especie deja a la otra imposibilitada para conseguir
el recurso.
11.	Existe exclusión competitiva, pues al aprovechar mejor
el recurso, ya sea alimento o hábitat, P. aurelia restringe
el uso del recurso por parte de P. caudatum, hasta
acabar con todos los individuos.
13.	Entre la araña y las moscas existe una relación de
depredación. La araña caza moscas para alimentarse,
lo que le sirve para crecer y reproducirse, mientras la
población de moscas disminuye.
14.	Aumentaría el número de moscas.
15.	Disminuiría la población de arañas, pues estas de­
penden directamente de estos organismos para su
alimentación y subsistencia. Sin embargo, esto no se
cumpliría si reemplazaran a las moscas por otro tipo de
insectos de su dieta.
16.	“El hábitat del elefante africano es la sabana y lo com­
parte con muchas otras especies de herbívoros.”
El nicho ecológico es el rol que desempeña cada animal
dentro del ecosistema e involucra las relaciones que
tienen con los factores bióticos y abióticos de su am­
biente. La sabana es el hábitat de los elefantes, es decir
el espacio geográfico que ocupan, no tiene en cuenta
las interacciones del elefante con otros organismos ni
su función en el ecosistema, por ende no es su nicho.
18.	La presencia de los arrecifes de coral produce cambios
en el ecosistema como la disminución de la intensidad
con que las olas golpean la costa, mayor sustrato para
organismos que viven sujetos al este y una disponibi­
lidad mayor de alimento. Esto favorece la presencia de
especies que de otra manera no podrían estar allí.
Unidad 4
39 ©
Observaciones
19.	Respuesta libre. Tenga en cuenta que los arrecifes de
coral son ecosistemas completos en los que ocurren
todo tipo de interacciones biológicas. Los arrecifes de
coral más importantes de Colombia son el del archi­
piélago de San Andrés, Old Providence y Santa Ca­
talina, el del parque natural Tayrona en Santa Marta,
el de las Islas del Rosario y el de las islas del Pacífico:
Gorgona y Malpelo.
2. Flujo de materia y energía
	 en los ecosistemas
Página 164
2.
Hierba
Saltamontes
Pájaro
Serpiente
Águila
Hierba
Orugas
Pájaro
Comadreja
Frutos
Ratón
Serpiente
Águila
3. A.	Productor, consumidor primario, consumidor se­
cundario, consumidor terciario, consumidor cua­
ternario.
B.	Productor, consumidor primario, consumidor se­
cundario, consumidor terciario.
C.	Productor, consumidor primario, consumidor se­
cundario, consumidor terciario.
4.	 El águila es el organismo de más alto nivel trófico, pues
es un carnívoro que se puede alimentar tanto de los
consumidores primarios como los conejos y pájaros, y
de consumidores secundarios como la serpiente.
5.	 El águila es el organismo que en el esquema presenta
simultáneamente el mayor número de niveles tróficos.
Cuando depreda al conejo es un consumidor secun­
dario, pues obtiene la energía de un organismo que
consigue su energía de un productor. Al cazar el pájaro,
el águila se ubica en el tercer nivel de la cadena trófica
ya que el pájaro es un consumidor secundario que se
alimenta de saltamontes. Y cuando se alimenta de una
serpiente, que se alimenta de pájaros, el águila está en
el quinto nivel trófico.
Unidad 4
40 ©
Observaciones
7.	 Es una pirámide trófica en donde se separan los pro­
ductores de los consumidores y los descomponedores.
Dependiendo de las unidades de medida, se trata de
una pirámide de energía, de biomasa o de número de
individuos.
8.	 Como el nivel trófico se refiere a cuántos organismos
hay entre el organismo y los organismos productores,
un hongo descomponedor de madera estaría en el
segundo nivel trófico, un águila que come liebres y
zorros podría estar en un tercer y cuarto nivel trófico.
Teniendo esto en cuenta, los niveles tróficos correspon­
dientes a cada eslabón en la pirámide son:
9.	 Las respuestas pueden variar. Acepte respuestas como:
Ciclos y
procesos
Diferencias Semejanzas
Flujo de
energía y
flujo de
nutrientes
La energía se pierde en
el proceso de respira­
ción celular y también
en forma de calor, pero
los nutrientes son reci­
clados.
Dependen de
factores abió­
ticos.
Ciclo del
carbono y
ciclo del
fósforo
El fósforo no pasa por
la atmósfera, el carbono
sí.
En ellos inter­
vienen los seres
vivos.
Ciclo del
nitrógeno
y ciclo del
agua
El nitrógeno atmosfé­
rico es un recurso es­
caso, y el agua es un
recurso abundante.
Son necesarios
para la vida en
la Tierra.
Sucesión
primaria
y sucesión
secundaria
En la sucesión primaria
el área no ha sido ha­
bitada anteriormente,
y en la sucesión secun­
daria ya existe un suelo
orgánico.
Son procesos
de transforma­
ción por los
que pasa un
ecosistema de
forma natural.
1. 2º, 3º, 4º, 5º
Bacterias - Hongos
2. 2º, 3º, 4º
Águila - Liebre - Zorro - Saltamontes
- Araña
3. 1º
Pasto - Árboles - Frutos - Hierbas - Flores
Unidad 4
41 ©
ObservacionesPágina 165
11.	Oxígeno.
12.	Estas sustancias son las que conforman los nutrientes al
combinarse de distintas formas. En general se obtienen
mediante la función de nutrición. En el caso específico
del oxígeno, también se obtiene mediante la respira­
ción a nivel de organismo. Algunos hongos y plantas
pueden absorber el nitrógeno atmosférico.
13.	Estos elementos se encuentran formando moléculas
de distintos tipos. La mayoría de dichas moléculas se
construye alrededor del átomo de carbón. Las distintas
combinaciones dan lugar a los distintos tipos de nu­
trientes (carbohidratos, proteínas, ácidos nucleicos y
lípidos) que cumplen diferentes funciones en la célula.
15. Datos:
•	 Desierto artificial:
Biomasa: 3 Kg/m2
PB: 6 g/m2 día
Respiración: 3 g/m2 día
•	 Robledal:
Biomasa: 18 Kg/m2
PB: 8,8 g/m2 día
Respiración: 7 g/m2 día
Estrategia:
La productividad neta es la cantidad de biomasa que
puede ser aprovechada por el siguiente nivel trófico
después de descontar lo que se consume en la respira­
ción celular de la biomasa bruta. Entonces:
PN 5 PB 2 R
Remplazamos los valores del desierto (DA) y el ro­
bledal (R) en la fórmula anterior.
PNDA 5 6 g/m2 día 2 3 g/m2 día
PNDA 5 3 g/m2 día
PNR 5 8,8 g/m2 día 2 7 g/m2 día
PNR 5 1,8 g/m2 día
Respuesta:
La cantidad de biomasa que queda para el siguiente
nivel trófico en el desierto artificial es de 3 g/m2 día y
la del robledal es de 1,8 g/m2 día.
Unidad 4
42 ©
Observaciones
16.	El desierto artificial sería un mejor lugar para la pro­
ducción de alimentos. Tenga en cuenta que aunque
el robledal tenga más biomasa por unidad de área que
el desierto artificial, la biomasa disponible para otros
niveles tróficos es mucho mayor en el desierto que en
el robledal. Esto se debe a que gran parte de la energía
en el robledal es usada para reponer la biomasa perdida
en la respiración.
18.	Los contaminantes como el DDT se acumulan más en
los niveles tróficos altos porque no se degradan fácil­
mente y se acumulan en los tejidos de los organismos
a medida que unos se comen a otros. Este proceso se
llama bioacumulación. Los organismos de los niveles
tróficos superiores son de mayor tamaño y viven más
tiempo que los consumidores primarios; por ende,
acumulan estas sustancias nocivas durante más tiempo.
19.	La respuesta esperada es: sí. Tenga en cuenta que, al
no degradarse, el DDT circula permanentemente por
las cadenas tróficas y puede tener efectos nocivos en
los seres humanos que se alimenten de animales que
participen en cadenas contaminadas.
20.	Las respuestas pueden variar. Es posible que el DDT
haya sido disuelto por las lluvias y transportado por los
ríos hasta llegar al mar. Allí pudo ingresar a las cadenas
tróficas de las que los pingüinos forman parte. Esto
refleja que los ecosistemas no son sistemas cerrados.
21.	Respuesta libre. Tenga en cuenta que existen otros
mecanismos menos tóxicos para proteger los cultivos,
como el control biológico de plagas o el uso de com­
puestos menos tóxicos, más selectivos y más naturales.
3. Acción antrópica en la naturaleza
Página 174
2.	 El ambiente está siendo perturbado por la acumula­
ción de basura. Esto genera cambios en el suelo, el aire
y el agua. Perjudica a los seres vivos que habitan en el
área. Es un foco de infección y generación de malos
olores.
3.   •	 La acumulación de basura produce la contaminación
del aire debido a la emisión de gases como el me­
tano (CH4
), el óxido nitroso (N2
O) y el dióxido de
carbono (CO2
) que se generan como producto de la
descomposición de los residuos orgánicos.
Unidad 4
43 ©
Observaciones
•	 El agua lava las partículas pequeñas de desechos or­
gánicos. Estos, al llegar a los ríos y lagos, generan un
crecimiento de bacterias. Las bacterias consumen el
oxígeno disuelto en el agua y producen contaminan­
tes como sulfuro de hidrógeno y metano.
•	 Los desechos que se depositan en el suelo alteran la
acidez y la capacidad de retener el agua, entre otros
efectos, lo que impide la germinación de semillas y la
absorción de nutrientes por parte de las plantas.
4. 	 Eutrofización de cuerpos de agua cercanos.
	 Pérdida de agua por evaporación.
	 Mayor riesgo de erosión.
	 Presencia de abundantes insectos que actúan como
polinizadores.
	 Reciclaje interno de nutrientes.
	 Incorporación de sustancias ajenas al suelo.
5.	 Desde que se originó la vida en la Tierra han ocurrido
cinco episodios de extinción masiva natural, durante
los cuales desaparecieron muchos grupos taxonómicos.
Actualmente, la intervención humana en el medio
ambiente ha modificado la estructura y función de
los ecosistemas, ha aumentado la tasa de extinción de
animales y plantas a niveles comparables con los de las
extinciones masivas anteriores.
6.
Problemática ambiental Sustancia contaminante Efectos
Destrucción de la capa
de ozono
Clorofluorocarbonados
(CFC)
•	Contribuyen a la reducción de la capa de ozono que
nos protege de los rayos ultravioleta.
•	Contribuye al calentamiento global y el efecto
invernadero al acelerar el descongelamiento de los
casquetes polares.
Lluvia ácida
Ácido sulfúrico (H2
SO4
)
Ácido nítrico (HNO3
)
•	Aumenta la acidez del suelo y de los cuerpos de agua.
•	Inhibe el proceso de descomposición de la materia
orgánica del suelo por parte de los microorganismos.
Calentamiento global Dióxido de carbono (CO2
)
•	Aumenta la temperatura de los mares y la superficie
terrestre del planeta.
•	Contribuye al derretimiento de los glaciares y los
casquetes polares.
Contaminación
primaria del aire
Monóxido de carbono (CO)
Dióxido de carbono (CO2
)
Óxido de nitrógeno (NO2
)
•	Afectan la salud humana, de animales y de plantas.
SC
SC
SC
SN
SN
SC
Unidad 4
15%
24%
55%
6%
CO2
Óxido
nitroso
44 ©
Observaciones8.
9.	 Las respuestas pueden variar. Acepte respuestas como:
Acciones humanas que aumentan la concentración de
los gases:
•	 CO2
: La quema de combustibles fósiles y la defores­
tación.
•	 Metano: La ganadería y la acumulación de basuras.
•	 CFC, HFC y HCFC: Uso de pinturas y otros pro­
ductos en aerosol. Se usa como refrigerante en neve­
ras.
•	 Óxido nitroso: Se usa para prolongar el tiempo que
dura el efecto de la anestesia.También como parte del
funcionamiento de los automóviles.
Acciones para reducir la concentración de los gases:
•	 CO2
: Utilizar autos que consuman menos combusti­
ble o energías alternativas. Sembrar árboles.
•	 Metano: recoger el metano producido por la gana­
dería industrializada a gran escala. Tener un buen
manejo de las basuras.
•	 CFC, HFC y HCFC: Evitar el uso de aerosoles con
estos compuestos. Hacer mantenimiento periódico a
los refrigeradores.
•	 Óxido nitroso: Buscar compuestos alternativos para
emplearlos en anestesias y en automóviles.
Página 175
11.	Los contaminantes que provocan la pérdida de la ten­
sión superficial del agua provienen de los detergentes,
los cuales son usados en prácticamente todos los ho­
gares y en muchos negocios y fábricas.
Unidad 4
45 ©
Observaciones
12.	Los compuestos que contienen los detergentes, como
los blanqueadores, los perfumes y los agentes espu­
mantes, contaminan el agua al aumentar la concentra­
ción de sulfatos y fosfatos. Esto genera el cambio en
su olor y sabor. Además, la eutrofización promueve el
crecimiento de algas y plantas acuáticas y, por ende, la
disminución del oxígeno disuelto y de los nutrientes
necesarios para que se desarrolle la fauna. Además,
algunos compuestos de los detergentes tienen un alto
contenido de nitrógeno y resultan tóxicos para los
organismos acuáticos. Finalmente, los detergentes
rompen la tensión superficial del agua evitando que
algunos insectos se posen sobre el agua sin ahogarse.
14.	En el año 2005 ocurrió la mayor demanda de petróleo
con una demanda de
169.879 1 3 1024 unidades de energía.
15.	La demanda total de combustibles fósiles en el año
1990 fue de 300.965 3 1024 unidades de energía.
16.	El uso de todos los combustibles fósiles tiene la ten­
dencia a aumentar, pero la demanda de petróleo es la
que mayor aumento presenta a lo largo del tiempo.
17.	Respuesta libre.
18.	Respuesta libre. Tenga en cuenta que hay una gran
cantidad de investigaciones de carácter urgente que
se están realizando a nivel mundial para halla fuentes
alternativas de energía.
20.	Colombia no puede considerarse como un país in­
dustrializado, ya que su uso del agua se destina a las
actividades de ganadería y agricultura (71%). Esto es
contrario a lo que sucede en Brasil, donde el agua se
usa principalmente en la actividad industrial (76%).
21.	Las respuestas pueden variar. Algunas formas de con­
taminación del agua en Colombia son:
•	 Por desechos de ganadería y la agricultura.
•	 Por mal manejo de aguas negras y basuras.
•	 Por derrames de petróleo debidos a perforaciones en
los gasoductos.
4. Consecuencias de las acciones
	 antrópicas en la naturaleza
Página 184
2.	 Las respuestas pueden variar. Acepte respuestas como:
•	La expansión de las ciudades demanda la tala de ár­
boles para construir viviendas.
Unidad 4
46 ©
Observaciones
•	Crece la demanda de alimentos, por lo que resulta
necesario expandir la frontera agrícola.
•	Las grandes ciudades son focos de contaminación.
3. 	 La rana dardo dorada es una especie muy venenosa
de anfibio, que solo habita en las selvas del Chocó
colombiano.
	Los conejos fueron introducidos en Australia y se
convirtieron en una plaga que compite con la fauna
local por los recursos.
	El oso de anteojos es el único oso que habita en
Suramérica, en la cordillera de los Andes.
	 Las pirañas son una especie de pez que habita en el
río Amazonas.
	 Las acacias que encontramos en Colombia provie­
nen originalmente de México y otros países.
	Los páramos son ecosistemas que se caracterizan
por especies como los frailejones y las puyas.
4. •	Los Parques Nacionales Naturales son regiones na­
turales protegidas, por tanto, no están afectados por
la acción humana. En ellos, están prohibidas las
actividades que causan daño a la naturaleza, como la
caza, la deforestación y la urbanización.
•	Los jardines botánicos son áreas en las que se siem­
bran plantas de distintas especies; se trata de una
colección viva. Se pueden encontrar ambientes ar­
tificiales de ecosistemas, como los desiertos o los
bosques húmedos, con plantas que habitan en ellos.
•	En los zoológicos se tienen diversos animales en
cautiverio para que las personas puedan conocerlos.
También se desarrollan proyectos de reproducción
para la recuperación de especies amenazadas.
6.	 Colombia ocupa el primer lugar en aves y el segundo
en plantas y anfibios.
Página 185
7.	 Brasil, pues es el primero en plantas, anfibios y mamí­
feros y el tercer lugar en aves. Esto se debe a que tiene
un área mucho mayor.
8.	 Respuesta libre.
E
E
E
E
NE
NE
Unidad 4
47 ©
Observaciones
10.	Gráfica de especies en las distintas categorías de ame­
naza en cada grupo biológico.
700
600
500
400
300
200
100
0
Aves
M
am
íferos
Anfibios
Reptiles
PecesdulceacuícolasPlantasvasculares
CR VU
EN Total
11.	Las plantas vasculares son el grupo con el mayor nú­
mero de especies amenazadas.
12.	Los reptiles son el grupo con el menor número de es­
pecies amenazadas. Algunas actividades humanas que
afectan este grupo son:
•	 Destrucción de hábitats.
•	 Obtención de pieles, como la de caimán llanero.
•	 Sacrificio de ofidios venenosos y no venenosos, por
miedo y falta de conocimiento.
13. Respuesta libre.
14. Respuesta libre.
16. Respuesta libre.
17. Respuesta libre. Otras alternativas son:
•	 La creación de áreas protegidas.
•	 La concientización de la gente sobre la importancia
de la conservación de especies.
•	 Aumentar la financiación para proyectos de soste­
nibilidad ambiental y para el entendimiento de las
relaciones ecológicas.
•	Replantear los ecosistemas urbanos para disminuir su
impacto en el medio ambiente.
Númerodeespecies
SOLUCIONARIO	 unidad 5
Rutherford
Thomson
Dalton
48 ©
Observaciones1. Estructura interna de la materia
Página 201
1. ✓ 	 Descubrimiento del protón
✓ 	 Descubrimiento del electrón
	 Descubrimiento del neutrón
✓ 	 Descubrimiento de la radiactividad
2.
3.
4.	 La principal diferencia entre el modelo de Dalton y el
de Thomson radica en
	 los niveles de energía.
✗ 	 las partículas subatómicas.
	 superficie externa.
	 la carga eléctrica.
5.	 Según el modelo atómico de Thomson los electrones
se encuentran
	 en el centro del átomo.
	 girando alrededor del átomo.
✗ 	 incrustados en una masa uniforme positiva.
	 girando alrededor del núcleo.
Unidad 5
49 ©
Observaciones6.	 El aporte del modelo de Rutherford fue
	 determinar el lugar de los protones.
	 enunciar que los electrones giran alrededor del nú­
cleo en forma elíptica.
	 enunciar que los electrones giran alrededor del nú­
cleo.
✗ 	 determinar que el átomo tiene un núcleo central,
pequeño, de carga positiva y que a su alrededor
giran los electrones.
7.
8.	 En el experimento se utilizó una lámina de oro porque:
	 el oro es un metal poco resistente a las radiaciones.
	 el oro era el metal más utilizado.
✗ 	 así algunas partículas podían atravesar la lámina.
	 el oro posee una gran resistencia a las radiaciones.
9.	 Algunas partículas rebotaban cuando chocaban contra
la lámina porque:
✗ 	 chocaban con los núcleos atómicos.
	 pasaban cerca de los núcleos.
	 la lámina de oro era muy gruesa.
	 el oro es un metal que repele algunas clases de par­
tículas.
Página 201
10.	Esta experiencia sirvió para desterrar definitivamente
el modelo de Thomson porque la mayor parte de las
partículas
	 desviaba su trayectoria.
✗ 	 atravesaba la lámina de oro sin encontrar ningún
obstáculo.
	 chocaba contra un obstáculo y rebotaban.
	 se desintegraba al atravesar la lámina de oro.
Unidad 5
50 ©
Observaciones
11.	Argumentos de la teoría atómica de Dalton que fueron
refutados posteriormente.
•	 Los átomos son esferas compactas e indivisibles.
Fue refutada por el descubrimiento del electrón, el
protón y el neutrón, por parte de Thomson, Golds­
tein y Chadwick, respectivamente.
•	 Los átomos de un mismo elemento tienen igual masa
y otras características.
Actualmente se sabe que el número de neutrones de
un elemento puede variar, lo que hace que se pre­
senten formas con distintos valores de masa atómica,
llamadas isótopos.
13.	Lo expresado en el texto significa que en ese momento
no se entendía por qué la masa del átomo no es igual
a la suma de las masas de los protones. Se sabía que
cada átomo tiene tantos electrones como protones
(porque su carga es neutra) y se conocía la masa de un
protón, pero al calcular la masa total de protones el
valor era inferior a la masa total. Entonces, el modelo
de Rutherford explicó la organización interna de las
partículas subatómicas en dos regiones (núcleo y peri­
feria), pero no explicaba el exceso de masa.
14.	El descubrimiento del neutrón explicó la diferencia
entre masa y carga porque dio a conocer que la masa
del neutrón es la que aporta la diferencia entre la masa
atómica y la masa de protones, y que no altera la carga
atómica porque es neutro.
2. Teoría moderna sobre la materia
Página 210
1.
Isótopos Partícula subatómica cargada
positivamente.
Número
de masa
Número
atómico
Átomos de un mismo elemento
con diferente número de masa.
Protón Partícula subatómica
de menor masa.
Electrón
Suma de protones y neutrones.
Núcleo de protones.
Unidad 5
Emisiones
Absorciones
51 ©
Observaciones
2.
•	 ¿Cuál es la diferencia entre los dos espectros?
La diferencia está en el proceso por el cual se genera
cada espectro: el superior o espectro de emisión se
obtiene al calentar átomos de un elemento y descom­
poner la luz que estos emiten; el inferior o espectro
de absorción se obtiene al hacer incidir radiaciones
de distinta energía y longitud de onda sobre los
mismos átomos y, luego, descomponer la luz que
los atravesó.
Debido a lo anterior, el espectro superior muestra
bandas de colores sobre un fondo negro; los colores
son radiaciones que el elemento emite cuando se ca­
lienta (que son pocas), el fondo negro es la radiación
faltante. Y el espectro inferior presenta bandas negras
sobre un fondo de color; las bandas negras se forman
por la ausencia de radiaciones, que fueron absorbidas
por los átomos.
•	 ¿Qué puedes deducir del espectro de este átomo?
Se deduce que corresponde al elemento hidrógeno
(página 202), el cual se caracteriza por presentar una
banda complementaria que sobresale con respecto a
las demás. Esta corresponde al nivel de energía en
que se encuentra el único electrón de cada átomo
de hidrógeno.
3.	 Configuraciones electrónicas.
•	 Z 5 4
1s2, 2s2
•	 Z 5 10
1s2, 2s2, 2p6
•	 Z 5 19
1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s1
•	 Z 5 13
1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p1
•	 Z 5 22
1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2, 3d2
Unidad 5
52 ©
Observaciones
4.
Átomo A Z p1 e2 n
C 12 6 6 6 6
N 14 7 7 7 7
O 16 8 8 8 8
F 19 9 9 9 10
5.
Isótopo A Z p1 e2 n
Abun­
dancia
(%)
Masa
atómica
(Da)
36
Ar 36 18 18 18 18 0,336 34,9675
18
38
Ar 38 18 18 18 20 0,063 37,9627
18
40
Ar 40 18 18 18 22 99,6 39,9624
18
Isótopo
Abundancia
(%)
Masa
atómica
(Da)
Producto
Masa atómica
3 (Abun­
dancia/100)
36 Ar 0,336 34,9675 0,1175
38 Ar 0,063 37,9627 0,0239
40 Ar 99,600 39,9624 39,8026
Suma: 39,9440
Masa atómica relativa del Ar: 39,9440
6.	 Configuración electrónica de Z 5 8
1s2, 2s2, 2p4
El orbital 2p tiene 3 suborbitales con espacio para 6
electrones, pero solo tiene 4 electrones. Estos se distri­
buyen de la siguiente forma: 1s 2s 2px
2py
2pz
7.
* 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1
* 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2
* 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3
Unidad 5
53 ©
ObservacionesPágina 211
8.
	n 5 2	 2 3 22 5 2 3 4 5 8
	n 5 4 	 2 3 42 5 2 3 16 5 32
	n 5 3 	 2 3 32 5 2 3 9 5 18
9.
	n 5 2	 2s2, 2p6
	n 5 4 	 4s2, 4p6, 4d10, 4f14
	n 5 3 	 3s2, 3p6, 3d10
10.	Simbolizamos masa con la letra m. Consultamos m
de cada elemento en la tabla periódica, ubicando el
primer valor a la izquierda del símbolo.
•	H2
O:
mmolecular
5 2(mH
) 1 mO
mmolecular
5 2(1,00794) 1 15,9994
mmolecular
5 18.01528
•	MgCl2
:
mmolecular
5 mMg
1 2(mCl
)
mmolecular
5 24,3050 1 2(35,4527)
mmolecular
5 95,2104
•	H3
PO4
:
mmolecular
5 3(mH
) 1 mP
1 4(mO
)
mmolecular
5 3 (1,0079) 1 30,9738 1 4(15,9994)
mmolecular
5 97,9951
•	NaNO3
:
mmolecular
5 mNa
1 mN
1 3(mO
)
mmolecular
5 22,9898 1 14,0067 1 3(15,9994)
mmolecular
5 85,9947
11.
Isótopo
Abundancia
(%)
Masa
atómica
(Da)
Producto
Masa atómica
3 (Abun­
dancia/100)
Protio 99,985 1,000785 1,0006
Deuterio 0,015 2,0141 0,0003
Suma: 1,0009
Masa atómica promedio de H: 1,0009
13.	Respuesta libre.
Unidad 5
54 ©
Observaciones
14.	Respuesta libre. Algunos ejemplos son:
Beneficios: Desarrollo de la tecnología.
Perjuicios: Desarrollo de armas de destrucción masiva.
16.	Las respuestas pueden variar. En general, la explosión
de una bomba atómica:
•	destruye grandes áreas, como ciudades enteras.
•	contamina el ambiente con partículas radiactivas que
permanecen por décadas y se dispersan hacia otras
regiones mediante las corrientes de aire y agua.
•	causa quemaduras a los seres vivos, muchos de los
cuales mueren. A largo plazo, las partículas radiac­
tivas dañan el material genético de las células, lo que
desencadena problemas de salud en los individuos y
sus descendientes.
17.	Algunos beneficios de la teoría atómica para la huma­
nidad:
•	Permite el desarrollo de la tecnología y de nuevos
materiales para las distintas necesidades.
•	Aporta conocimientos a otras ramas de la ciencia,
como la biología.
3. La tabla periódica de los elementos
Página 226
1.   •	Para mantenerse estables los átomos deben formar
enlaces entre sí.
•	Los únicos átomos que no necesitan formar enlaces
son los que pertenecen a los gases nobles.
•	La alta conductividad de los metales se debe a que
sus electrones de valencia se encuentran libres, for­
mando una red.
•	Los elementos químicos se pueden ordenar en la
tabla periódica en función de su número atómico
(Z).
•	Los metales son elementos con un brillo caracterís­
tico, buenos conductores de calor y electricidad. Los
no metales no son buenos conductores de electri­
cidad y no brillan.
Unidad 5
55 ©
Observaciones
3.	 Acepte respuestas como:
•	 Potencial de ionización y afinidad electrónica:
Semejanza: Varían de la misma forma en la tabla:
aumentan de izquierda a derecha y de abajo hacia
arriba.
Diferencia: Se miden en procesos diferentes pues la
afinidad electrónica es la energía liberada cuando un
átomo capta un electrón, y el potencial de ionización
es la energía necesaria para extraer un electrón a un
átomo.
•	 Enlace covalente y enlace iónico:
Semejanza: Ambos tipos de enlace hacen que los
átomos alcancen la configuración electrónica de los
gases nobles en el nivel externo.
Diferencia: En el enlace iónico los electrones aban­
donan un átomo y pasan a otro, y en el enlace co­
valente electrones son compartidos por los átomos
enlazados.
•	 Metales y no metales:
Semejanza: Están formados por átomos que constan
de un núcleo y una nube electrónica.
Diferencia: Los metales brillan y son buenos conduc­
tores de electricidad y calor; los no metales no lo son.
2. A.	Elementos del grupo VIIA.
B.	Filas horizontales de la
tabla periódica.
C.	Torio, uranio y neptunio.
D.	Energía liberada cuando
un átomo gaseoso ad­
quiere un electrón.
E.	Columnas de la tabla pe­
riódica.
F.	 Todos los átomos tienden
a tener ocho electrones en
su nivel de valencia.
G.	Las propiedades de los
elementos químicos va­
rían con el peso atómico
de una manera periódica.
H.	Aumenta en un grupo de
arriba hacia abajo.
D 	 Afinidad
electrónica
H 	 Radio
atómico
G 	 Ley de
Mendeleiev
F 	 Regla del
octeto
C 	 Actínidos
A 	 Halógenos
E 	 Grupos
B 	 Períodos
Unidad 5
56 ©
Observaciones4.
O
K
Cl
F
S
C
5.	 El bromo y el sodio forman un enlace iónico, ya que el
electrón de valencia del bromo pasa a girar en torno al
sodio. Esto hace que el sodio adquiera carga negativa
y el bromo, positiva. Los átomos cargados eléctrica­
mente se llaman iones.
6.	 El átomo de nitrógeno presenta 5 electrones de va­
lencia.
7.	 El átomo de nitrógeno debe unirse con tres átomos
de hidrógeno para cumplir la ley del octeto, pues así
completa 8 electrones en el nivel externo.
Página 227
9.	 El átomo de nitrógeno posee dos niveles de energía.
Por eso se ubica en el segundo periodo de la tabla de
los elementos.
10.	En nitrógeno puede presentar enlaces covalentes po­
lares o no polares, dependiendo de la electronegati­
vidad del elemento con que reaccione. Si la diferencia
de electronegatividades entre ellos es de hasta 1.7 el
enlace es polar; si es mayor, el enlace es no polar.
11.	El nitrógeno pertenece al grupo VA.
12.	Preguntas 13 a 15.
Elemento Período Grupo Clasificación Estado de agregación
Hidrógeno (H) 1 IA No metal Gaseoso
Sodio (Na) 3 IA Metal Sólido
Radio (Ra) 7 IIA Metal Sólido
Zinc (Zn) 4 IIB Metal Sólido
Boro (B) 2 IIIA Metaloide Sólido
Yodo (I) 5 VII No metal Sólido
16.
Configuración electrónica Período Grupo Nombre Número atómico (Z)
1s2 1 VIIIA Helio (He) 2
1s22s22p63s1 3 IA Sodio (Na) 11
1s22s22p63s23p64s2 4 IIA Calcio (Ca) 20
1s22s22p63s23p64s23d1 4 IIIB Escandio (Sc) 21
1s22s22p63s23p64s23d104p3 4 VA Arsénico (33) 33
Unidad 5
57 ©
Observaciones17. •	 ¿Por qué la escasez de calcio produce algunas enfer­
medades?
El calcio es un elemento indispensable para la con­
formación estructural de los huesos y cumple una
función importante en la movilidad de los músculos.
Un déficit en la ingesta de este mineral puede causar
enfermedades ya que se vería afectada la formación y
manutención de huesos saludables, así como el buen
estado del aparato locomotor.
•	¿Por qué una dieta pobre en alimentosque contengan
hierro causa la anemia ferrofénica? ¿Cuáles son las
consecuencias de este trastorno?
Porque el hierro es fundamental para la formación
de glóbulos rojos saludables y en ausencia de este,
el organismo no cuenta con una cantidad suficiente
de glóbulos rojos funcionales. Cuando una persona
tiene menos glóbulos rojos de lo normal se consi­
dera que sufre de anemia ferropénica. Este trastorno
puede provocar numerosos síntomas como: color
azul en la esclerótica de los ojos, mareo al ponerse de
pie, uñas quebradizas, dificultad respiratoria, dolor
en la lengua y color pálido en la piel.
•	¿En qué procesos biológicos intervienen el sodio y el
potasio? Explica.
El sodio y el potasio son utilizados por la bomba
sodio-potasio, una proteína integral de membrana
fundamental para el funcionamiento de todas las
células que está presente en todas las membranas
celulares. La bomba sodio-potasio ayuda a mantener
la osmolaridad y el volumen celular, también ayuda
a mantener el potencial eléctrico de membrana. Gra­
cias a esta se pueden realizar cambios en el gradiente
del sodio y el potasio, lo que permite la transmisión
de impulsos nerviosos.
18.	La relación es que si el número de valencia es bajo el
átomo tiende a perder electrones pues así despeja el
nivel inferior que, generalmente, ya cumple la regla
del octeto. Y si el número de valencia es alto el átomo
tiende a captar electrones pues es poco lo que le falta
para completar los 8.
19.	Los metales tienden a ceder electrones de valencia
porque su electronegatividad es baja, y los no metales
los ganan porque tienen alta electronegatividad.
SOLUCIONARIO	 unidad 6
F F
F F
F F
✓ 	
	
	
58 ©
Observaciones1. Electricidad
Página 240
1. •	 Al electrizar un cuerpo, se producen cargas eléctricas
positivas y negativas.
•	 Las cargas positivas y negativas se atraen.
•	 Si un cuerpo gana electrones, queda cargado positi­
vamente.
2. •	 Los conductores, a diferencia de los no conductores
permiten el paso de la corriente eléctrica. Un cuerpo
sin carga eléctrica se considera que es eléctricamente
neutro.
•	 Un cuerpo se carga positivamente cuando cede elec­
trones y se carga negativamente cuando gana electro­
nes.
•	 Entre dos cargas eléctricas surgen fuerzas de atrac­
ción o de repulsión.
•	 Los cuerpos pueden electrizarse por frotamiento,
contacto o inducción.
4.	 El gráfico que representa la fuerza entre las cargas eléc­
tricas de la situación propuesta es:
5.	 La fuerza con la que se atraen las cargas cuando se
encuentran a 5,6 cm de distancia es de:
✓ 	 5N	 	 6N
	 7N	 	 8N
6.	 La distancia a la que se deben encontrar las cargas una
de otra para que se atraigan con una fuerza de 10 N
debe ser de:
	 2 cm.	 	 3 cm.
✓ 	 4 cm.	 	 5 cm.
7.	 De acuerdo con los datos presentados en la gráfica,
se puede concluir que la relación entre la fuerza y la
distancia es que, cuanto:
✓ 	 mayor sea la distancia entre las cargas eléctricas,
menor será la fuerza entre ellas.
Unidad 6
2
2
2
2
2
2
2
1
1
1
1
1
1 2
2
2 2
2 2
2
2
1
1
1
1
1
1
1
2
2
2
2
2
2 1
1
1 1
1 1
1
1
59 ©
Observaciones	 menor sea la distancia entre las cargas eléctricas,
menor será la fuerza entre ellas.
	 mayor sea la distancia entre las cargas eléctricas,
mayor será la fuerza entre ellas.
	 menor sea la distancia entre las cargas eléctricas,
la fuerza entre ellas tiende a disminuir.
9.	 Por contacto	 Por inducción	 Por frotamiento
Página 241
10.	A.
	B.
11.  •	Considerando que el generador está cargado positi­
vamente, ¿qué le sucedió a la niña al tocar el gene­
rador?
La carga de la niña es inicialmente neutra y la del
generador es positiva. Cuando la niña toca el gene­
rador, este atrae sus cargas negativas, ella queda car­
gada positivamente y por eso sus cabellos se repelen
entre sí.
•	 ¿Con qué carga habrá quedado su pelo?
Su pelo queda con carga positiva.
•	 ¿Qué tipo de electrización ha sucedido en este caso?
Electrización por contacto.
Unidad 6
60 ©
Observaciones12. •	¿Por qué al inicio los globos están separados?
Los globos están separados en un principio porque
han sido cargados eléctricamente. Se repelen mutua­
mente porque tienen la misma carga.
•	 ¿Por qué después de un tiempo se unen?
Porque pierden la carga y recuperan el estado neutro.
•	 ¿Qué harías para que los globos se volvieran a sepa­
rar?
Las respuestas pueden variar. Se podría frotar los
globos con tela, lo que haría que pierdan electrones
y adquieran carga positiva. Así volverían a repelerse.
13.	Aclare que se hace referencia a un televisor de rayos
catódicos. Las respuestas pueden variar. Acepte res­
puestas como:
•	 ¿A qué se debe esta situación?
Se debe a que estos televisores funcionan gracias a un
tubo que dispara electrones a una pantalla de vidrio
recubierta de plomo y fósforo. El fósforo permite
visualizar la imagen proveniente del tubo y el plomo
bloquea los rayos X protegiendo a los televidentes.
Gracias a este fenómeno la pantalla queda cargada
negativamente y atrae pequeñas partículas de polvo
del ambiente que se encuentran cargadas positiva­
mente.
•	 Aunque este efecto no es dañino para los televisores,
¿qué puedes hacer para reducirlo empleando tus co­
nocimientos de electrostática?
Respuesta libre. Acepte respuestas que relacionen la
utilidad de establecer un polo a tierra.
15.	Las respuestas pueden variar. Acepte respuestas como:
•	 Quemaduras en la piel.
•	 Contracciones musculares involuntarias.
•	 Fallas en el ritmo cardíaco y detención del corazón.
•	 Problemas de comunicación neuronal.
16.	Porque el agua transmite fácilmente la corriente eléc­
trica, debido a que es una molécula polar.
17.	Es peligroso que un niño pequeño meta sus dedos en
un enchufe eléctrico porque, al hacerlo, cierra el cir­
cuito y se convierte en un polo a tierra. Esto implica
que toda la carga disponible atraviesa su cuerpo en
dirección al suelo. Esto puede ocasionar quemaduras
internas e infartos mortales.
Unidad 6
61 ©
Observaciones2. Corriente eléctrica
Página 250
1.
Conductor
Transforma la electricidad en
otra forma de energía.
Resistencia
Permite la circulación de los
electrones.
Generador
Proporciona la energía para el
movimiento de los electrones.
Interruptor Abre o cierra el circuito.
2. A
B
4. 	La intensidad de corriente es directamente propor­
cional al voltaje. A mayor voltaje, mayor cantidad de
carga eléctrica atraviesa el conductor por unidad de
tiempo.
5.	
7
6
5
4
3
2
1
0
Voltaje (V)
0,1 0,2 0,3 0,4
Corriente(A)
Unidad 6
62 ©
ObservacionesCon un voltaje de 3 voltios, la intensidad de corriente
es de 0.2 amperios. Este valor se halla por inspección
de la gráfica.
6.	 Con una intensidad de corriente de 0.3 A, el voltaje es
cercano a 5 V. Esta aproximación se halla por inspec­
ción de la gráfica:
7
6
5
4
3
2
1
0
Voltaje (V)
0,1 0,2 0,3 0,4
Corriente(A)
7. 	 Datos:
Podemos aplicar una regla de tres, ya que sabemos
que voltaje e intensidad de corriente son directamente
proporcionales. Para esto partimos de los datos del
punto 5.
V1
5 3V
I1
5 0.2A
V2
5 9V
I2
5 ?
Estrategia:
V1
➝ I1
V2
➝ ? 5 x
x 5 V2
3 I1
/ V1
x 5 9 V 3 0.2A / 3V
x 5 0.6 A
Respuesta:
La corriente obtenida al aplicar 9 voltios es de 0.6
amperios.
8.	 Cuando el voltaje se reduce a la mitad, la corriente que
circula también se reduce a la mitad, debido que son
directamente proporcionales.
9. •	 Ohmio: es la unidad de resistencia eléctrica entre dos
puntos de un conductor.
Unidad 6
63 ©
Observaciones•	 Potencial eléctrico: es la cantidad de trabajo necesario
para mover una carga q de un punto a otro, en contra
de la carga eléctrica.
•	 Potencia eléctrica: es la cantidad de energía utilizada
o producida por un aparato por unidad de tiempo.
•	 Vatio: es la unidad de medida de la potencia. Un va­
tio equivale a la potencia eléctrica producida por una
diferencia de potencial de 1 voltio y una corriente
eléctrica de 1 amperio.
•	 Amperio: es la unidad de medida de la intensidad de
corriente eléctrica.
•	 Culombio: es la unidad de medida de la cantidad de
electricidad o carga eléctrica. Se define como la can­
tidad de carga transportada en un segundo por una
corriente de un amperio de intensidad.
•	 Voltaje: es la diferencia del potencial eléctrico entre
dos puntos.
•	 Campo eléctrico: es un modelo físico que representa
las fuerzas a las que están sometidas dos partículas
cargadas al interactuar en un espacio.
11.	El montaje de la izquierda representa un circuito en
serie; los demás son circuitos en paralelo.
12.	Con dos pilas se puede hacer un circuito en serie o en
paralelo. En un circuito en serie se ubica una pila tras
otra, la intensidad de corriente es igual dentro de todo
el sistema y si falla un receptor, todo el circuito deja de
funcionar. En un circuito en paralelo cada pila tiene
una conexión independiente, de modo que se forman
varios circuitos; la corriente varía en cada punto y si un
receptor falla los demás siguen funcionando.
Página 251
13. Alambre de cobre de 100 m de largo y 2mm de diá­
metro.
15. Respuesta libre. Considere como ejemplos de hábitos
responsables el uso de bombillas ahorradoras de energía
y el uso de luz eléctrica solo cuando es necesario.
16. Respuesta libre.
Unidad 6
64 ©
Observaciones3. Magnetismo
Página 260
1. V 	La temperatura a la cual los imanes pierden sus
propiedades magnéticas se llama temperatura de
Curie.
V 	El polo norte de un imán apunta al sur magnético
de laTierra.
F 	Al cortar un imán, se obtienen dos partes con un
solo polo magnético.
V 	 Las líneas de campo de un imán se dirigen de sur a
norte en el interior del imán.
F 	 Las líneas de campo que se forman alrededor de un
conductor rectilíneo son paralelas a este.
2.
•	Si la espira rota respecto a cualquier eje que pase por
su diámetro, se induce una corriente en la espira.
•	Si la espira se acerca al imán, no se induce corriente.
3.	 Los polos opuestos de los imanes que están cerca se
atraen y los polos iguales se repelen. Entre más cerca
estén y más se entrelacen sus campos magnéticos,
mayor será la fuerza de atracción o de repulsión entre
ellos.
5.	 El tornillo en el montaje sirve como núcleo y el
alambre enrollado, como bobina. Al hacer circular
una corriente eléctrica por el sistema, el tornillo se
convierte en un poderoso imán. Al acercarlo a los clips
de metal, generará una fuerza de atracción capaz de
levantarlos.
6.	 Al hacer circular una corriente eléctrica, el electroimán
se activa, atrae la placa y hace que el percutor golpee
la campana. Cuando esto sucede, el sistema se abre y
la corriente deja de circular, por lo que se desactiva el
electroimán. El proceso se repite hasta que se cierra el
interruptor.
8.	 El polo norte es de color azul y el polo sur, rojo.
Unidad 6
A
B
C
D
65 ©
Observaciones9.
Página 261
10.	Sobre una mesa, su puede ubicar la brújula a un lado
de la caja y darle vueltas a la caja. Se observará que la
aguja de la brújula se moverá, pues será atraída por el
polo sur del imán que está adentro.
12.	La resonancia magnética no se puede aplicar a una
persona que tiene marcapasos la fuerza ejercida por el
campo magnético puede desplazar los componentes
metálicos del marcapasos y generar heridas internas
al paciente. Además, la presencia de estos objetos
metálicos puede afectar la lectura de la resonancia
magnética.
13.	Las respuestas pueden variar. El uso de la resonancia
magnética requirió el desarrollo de la tecnología en
aspectos como la capacidad de producir un campo
magnético de grandes magnitudes, y la posibilidad de
interpretar y procesar las imágenes con computadores,
entre otras.
15.	Respuesta libre. Acepte respuestas como:
•	 Incremento del riesgo de sufrir algunos tipos de cán­
cer como leucemia y tumores en el sistema nervioso.
•	 Trastornos neurológicos, como irritabilidad, cefalea,
somnolencia, temblores y mareos.
•	 Alteraciones de la frecuencia cardiaca y modificacio­
nes de la presión arterial.
•	 Trastornos reproductivos como infertilidad, altera­
ciones del ciclo menstrual y abortos.
16.	Respuesta libre. Tenga en cuenta las regulaciones le­
gales de la distancia y el voltaje máximo permitido en
conductores en zonas habitadas, el aislamiento magné­
tico y medidas básicas como mantener cierta distancia
de los electrodomésticos que generan grandes campos
electromagnéticos.

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  • 1. SOLUCIONARIO unidad 1 1 © Observaciones1. Nutrición, metabolismo, osmorregulación y excreción Página 20 1. Proteínas y lípidos Lípidos, carbohidratos y proteínas Proteínas Carbohidratos Proteínas, carbohidra­ tos y lípidos Carbohidratos y lípidos 2. Gluconeogénesis Degradación del glicó­ geno Glucogenogénesis Síntesis de glicógeno Glucogenólisis Degradación de la glucosa Glicólisis Síntesis de la glucosa
  • 2. Unidad 1 Normal Diabetes 200 mg/dL 140 mg/dL Prediabetes 2 © Observaciones3. El análisis de la gráfica debe tener en cuenta que el rango del nivel de glucosa en la sangre en estado pre­ diabético es de 140 mg/dL a 200 mg/dL. 4. Los niveles normales de glucosa en sangre son menores de 140 mg/dL. Sin embargo, si en una persona se en­ cuentran niveles entre 140 mg/dL y menos de 200 mg/ dL se puede considerar que está en un estado prediabé­ tico, lo cual demanda hacer un seguimiento cuidadoso de dichos niveles mediante exámenes de laboratorio, porque si alcanza niveles iguales o mayores a 200 mg/ dL será diagnosticada por el médico como una persona diabética. 6 . V La orina frecuente es el síntoma más generalizado, seguido de la sed frecuente. V La pérdida de masa corporal se manifiesta en igual proporción que la sequedad bucal. F El aumento de apetito es el cuarto síntoma más frecuente. V La sed y la orina frecuentes son síntomas predomi­ nantes en la diabetes tipo II. Página 21 8. El aceite de girasol aporta el mayor número de calorías. 9. La espinaca y el tomate se pueden consumir en grandes cantidades y proporcionan un aporte mínimo de calo­ rías. 10. Teniendo en cuenta que una porción equivale a 100 gramos, el total de calorías consumidas es de 906 Kcal. 11. Los carbohidratos son los alimentos más abundantes de la tabla. 12. Respuesta libre. Acepte respuestas que mencionen comer, dormir, asistir a clase, estar acostado y de pie, entre otras.
  • 3. Unidad 1 3 © Observaciones 13. De acuerdo con la FAO (Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura, por sus siglas en inglés) la tasa de metabolismo basal para jóvenes de 10 a 18 años se calcula de la siguiente manera: Mujeres = (7,4 x masa corporal en kilogramos) + (428 x estatura en metros) + 572 Hombres = (16,6 x masa corporal en kilogramos) + (77 x estatura en metros) + 572 15. Sí, porque su nivel total de colesterol es de 230 mg/dL, que es superior al valor normal de 200mg/dL. 16. Hipercolesterolemia es el nombre de la alteración me­ tabólica que presenta Clara. 17. Respuesta libre. Acepte respuestas como: Clara debe consumir menos alimentos que contengan ácidos grasos saturados y mayor cantidad de alimentos que contengan ácidos grasos insaturados porque los ácidos grasos saturados aumentan los niveles de colesterol en la sangre y los insaturados ayudan a disminuirlos. 18. Las respuestas pueden variar. Acepte respuestas que incluyan los tres tipos de nutrientes (proteínas, lípidos y carbohidratos) en el desayuno, en el almuerzo y en la comida. 2. Metabolismo en plantas Página 26 2. Las respuestas pueden variar. Acepte respuestas como: Durante la germinación, el embrión degrada las sus­ tancias de reserva de la semilla hasta sus componentes básicos para utilizarlos en la síntesis de materiales para construir nuevas células. Esas sustancias incluyen car­ bohidratos, lípidos y proteínas. 3. Las respuestas pueden variar. Acepte respuestas como: • Síntesis de proteínas. Esto ocurre por medio de la ejecución de las instrucciones codificadas en el ADN de sus células. • Síntesis de carbohidratos por medio de la fotosín­ tesis. Este proceso ocurre en los cloroplastos y consta de dos fases: la clara, en la cual la clorofila capta la energía proveniente de la luz, y la oscura, que utiliza la energía para sintetizar azúcares a partir de CO2 , agua y sales minerales.
  • 4. Unidad 1 4 © Observaciones 4. 5. La formación de glucosa ocurre durante la fase oscura de la fotosíntesis. 6. Las respuestas pueden variar. Tenga en cuenta que aunque la formación de azúcares no utiliza luz de manera directa, sí requiere energía. Esta solo se puede obtener por medio de la fase clara de la fotosíntesis, para la cual la presencia de la energía solar directa es indispensable. Por lo tanto, si no hay luz, no hay energía, ni es posible fabricar azúcares. 7. • Los metabolitos secundarios de las plantas son fun­ damentales para su supervivencia. • Las plantas realizan anabolismo durante la germina­ ción de las semillas. • La síntesis de proteínas es una actividad catabólica. • Los metabolitos primarios de las plantas son funda­ mentales para su supervivencia. • Las plantas realizan catabolismo y anabolismo du­ rante la germinación de las semillas. • La síntesis de proteínas es una actividad anabólica. 8. Insumos Maquinaria fotosintetizadora Productos Agua Cloroplastos Glucosa Dióxido de carbono Estroma Savia elaborada Energía solar Clorofila Oxígeno Plasmodesmos Ribosoma Proteínas Vacuolas Tilacoides Cloroplastos Realizan la fotosíntesis. Contienen la clorofila. Ejecutan reacciones metabólicas. Son puentes de citoplasma que comunican las células vegetales. Almacenan agua y nutrientes. Sintetizan las proteínas.
  • 5. Unidad 1 Glucosa Saviaelaborada Saviabruta Oxígeno Dióxidodecarbono Convenciones 5 © Observaciones 9. Las respuestas pueden variar. Acepte respuestas que incluyan los siguientes procesos: • Las raíces absorben agua y minerales que son trans­ portados al resto de la planta y a las hojas en forma de savia bruta. • El dióxido de carbono ingresa a la planta a través de los estomas de las hojas. • Las hojas utilizan el dióxido de carbono y el agua para formar glucosa y oxígeno. • La glucosa es transportada al resto de la planta en forma de savia elaborada. • El oxígeno puede ser utilizado para la respiración celular o puede ser liberado al medio a través de los estomas. 10. • Explica cada término que aparece en las conven­ ciones. Glucosa: es el azúcar producido durante la fotosín­ tesis Savia elaborada: es una sustancia que transporta los azúcares sintetizados en las hojas al resto de la planta. Savia bruta: es la sustancia que transporta agua y minerales de la raíz al resto de la planta. Oxígeno: es un gas producido durante la fotosín­ tesis. Dióxido de carbono: es un gas presente en la atmósfera que es absorbido por las plantas a través de los estomas.
  • 6. Unidad 1 6 © Observaciones• Explica por qué unas flechas se dirigen hacia el árbol y otras hacia el ambiente. Porque durante la fotosíntesis ocurre un intercambio de materia con el medio ambiente. Este proceso ne­ cesita materia prima o insumos que se representan con las flechas que se dirigen al árbol. Luego se generan productos que se utilizan en la planta, y desechos que se liberan al exterior. Estos últimos corresponden a las flechas que se salen del árbol. Página 27 12. La presencia de 14C al final del experimento A, podría indicar que hubo: reacciones lumínicas. fijación de carbono. aprovechamiento de CO2 gaseoso. 7 todo lo anterior. 13. En el experimento B, el segundo paso consiste en ca­ lentar la muestra para esterilizarla, es decir: eliminar todos los gases. 7 matar microorganismos. derretir el polvo. todas las anteriores. ninguna de las anteriores. 14. Si el experimento A era positivo y el B era negativo, se entendería que: 7 El 14CO2 gaseoso se había incorporado al polvo mediante procesos biológicos y, por lo tanto, en Marte había microorganismos fotosintetizadores. La atmósfera de Marte desintegraba el CO2 . En Marte había un proceso químico natural por el que el CO2 gaseoso se incorporaba al suelo, sin intervención de organismos. 15. La respuesta puede variar. Acepte respuestas como: Las plantas son capaces de trasformar la energía solar en energía química utilizable por los organismos heteró­ trofos. Si las plantas no realizaran esta transformación, los demás organismos no tendrían energía disponible. La vegetación es el primer eslabón de la cadena alimentaria. 17. La respuesta puede variar. Algunas ventajas son: • Las plantas producen oxígeno. • Eliminan el exceso de dióxido de carbono de la at­ mósfera. • Son una fuente primara de alimento. • Brindan refugio a otros seres vivos, como aves e in­ sectos, entre otros.
  • 7. Unidad 1 7 © Observaciones3. La respiración es una actividad catabólica Página 36 1. Caracterís­ ticas Respiración aeróbica Respiración anaeróbica Fermenta­ ción ¿Requiere oxígeno? Sí No No ¿Produce mucha energía? Sí No Sí ¿Incluye cadena respiratoria? Sí Sí No 3. El proceso representado está ocurriendo en: • Las mitocondrias. • Los cloroplastos. • Los ribosomas. • El citoplasma celular. 4. Las membranas que se observan hacen parte de: • La membrana celular. • La membrana nuclear. • La mitocondria. • El citoplasma celular. 5. Las esferas rojas representan protones, es decir, par­ tículas cargadas positivamente. Los protones viajan del espacio A al espacio B gracias a: • La bicapa lipídica de la membrana celular. • La bicapa lipídica de la membrana mitocondrial. • La enzima de la membrana celular. • La enzima de la membrana mitocondrial. 6. Los protones viajan del espacio A al espacio B: • A favor del gradiente de concentración. • En contra del gradiente de concentración. • Con gasto de energía en forma de ATP. • Por endocitosis.
  • 8. Unidad 1 8 © Observaciones 7. El tipo de reacciones en las que se emplea o se invierte el ATP es: • En las catabólicas o de ruptura. • En las anabólicas o de construcción. • Tanto en las anabólicas como en las catabólicas. • Ninguna de las anteriores. 8. En el espacio B, se representa el proceso de: • Formación de ATP, a partir de ADP. • Formación de ADP, a partir de ATP. • La glicósilis. • La formación de piruvato. 9. 10. Los modelos del diagrama pueden variar. Es funda­ mental que se represente la captación de la energía solar en los cloroplastos y que allí se usa para formar glucosa. Se debe mostrar que la glucosa se transforma en piruvato, en el citoplasma, por medio de la glicólisis de la respiración anaeróbica. A continuación se debe representar la respiración aeróbica que tiene lugar en las mitocondrias, donde el piruvato es transformado finalmente en CO2 , agua y energía química utilizable en forma de ATP. Página 37 12. Cultivos 1 2 3 4 Tipo de respiración Condiciones aeróbicas Condiciones anaeróbicas Condiciones aeróbicas Condiciones anaeróbicas anaeróbico facultativo / tolerante ✓ ✓ ✓ ✓ anaeróbico obligado ✗ ✗ ✗ ✗ aeróbico obligado ✓ ✗ ✗ ✗ anaeróbico tolerante / facultativo ✓ ✓ ✓ ✓
  • 9. Unidad 1 9 © Observaciones 14. • ¿Qué explicación tiene esta característica especial? Las células que poseen un alto número de mitocon­ drias tienen un elevado gasto energético. • ¿En qué otras células esperarías encontrar un alto número de mitocondrias? Las respuestas pueden variar. Un ejemplo son las células musculares. 16. Los primeros organismos debieron tener respiración anaeróbica obligada porque en esa época no había oxígeno en la atmósfera y cuando los microorganismos empezaron a liberar oxígeno al medio ambiente, mu­ chos de los primeros organismos murieron dado que el oxígeno era nocivo para ellos. 17. La afirmación es falsa. Acepte argumentos como: • Si hubieran sido anaeróbicos facultativos la presencia de oxígeno no los habría extinguido • De haber sido anaeróbicos facultativos habrían sido capaces de utilizar el oxígeno molecular para respirar. 18. La respuesta es variable. Acepte respuestas como: Porque las plantas son capaces de liberar al medio am­ biente el oxígeno de las moléculas de agua. Así, hay una constante renovación del oxígeno atmosférico a medida que este es utilizado por los organismos ae­ róbicos. 4. Respiración en animales Página 46 1. Grupo Directa Cutánea Traqueal Por pulmones en libro Por pulmones Por branquias Poríferos ✗ Cnidarios ✗ Nematodos ✗ Anélidos ✗ ✗ Moluscos ✗ ✗ Crustáceos ✗ ✗ Equinodermos ✗ ✗ Insectos ✗ ✗ Arácnidos ✗ ✗ Peces ✗ ✗ ✗ Anfibios ✗ ✗ ✗ Reptiles ✗ Aves ✗ Mamíferos ✗
  • 10. Unidad 1 Pulmones Branquias Directa Cutánea 10 © Observaciones2. F El aire contiene menos oxígeno que el agua. V El mecanismo de transporte a través de membrana por el cual funciona la respiraciónes la difusión simple. F Las tráqueas son conductos que permiten la circu­ lación de agua en el organismo. V En las superficies respiratorias se evapora parte del agua del cuerpo. 3. 4. Las respuestas pueden variar. Acepte respuestas como: Semejanza: tanto la ventilación pulmonar como la circulación de agua a través de las branquias tienen como objetivo mantener un flujo en la superficie de intercambio gaseoso. Diferencia: en el caso de la ventilación pulmonar el oxígeno se obtiene de un medio gaseoso, y en la cir­ culación de agua a través de las branquias el oxígeno se obtiene de un medio acuoso. 6. Al observar los pulmones de los anfibios, luego los de los reptiles y, finalmente, los de los mamíferos, se observa: • Un aumento del tamaño. • Un aumento de la superficie. • Una disminución de la superficie. 7. S A C O A E R E O I A A F N I L O M E H E R I A E N A T U C P U L M O N A R U S O D I R E C T A D E A G A L L A E Q I S E S P I R A C U L O I A O L U C R E P O C U T I C U L A O T
  • 11. Unidad 1 11 © Observaciones Existen múltiples respuestas. Acepte respuestas como las siguientes: • En la respiración directa el oxígeno se obtiene por difusión simple. • La hemolinfa de los artrópodos es el equivalente de la sangre en los vertebrados. • Las agallas o branquias pueden ser tanto internas como externas. Página 47 9. Con base en la gráfica, se puede establecer que cuando el pez está activo, su metabolismo: • Aumenta. • Disminuye. • Se mantiene igual. • La gráfica no da suficientes datos para establecer esta relación. 10. A medida que aumenta la temperatura, el contenido de oxígeno en el agua: • Aumenta. • Disminuye. • Se mantiene igual. • La gráfica no da suficientes datos para establecer esta relación. 11. A medida que aumenta la temperatura, el consumo de oxígeno en el pez: • Aumenta. • Disminuye. 12. A lo largo del día el comportamiento del pez podría ser, activo en la mañana, en reposo hacía el medio día, activo nuevamente en la tarde y en reposo du­ rante la noche. Las horas de actividad corresponden a momentos del día durante los cuales la temperatura favorece un buen rendimiento del metabolismo pero no es lo suficientemente alta como para que la cantidad de oxígeno del agua sea muy baja para suplir las necesi­ dades de consumo. El reposo al medio día es porque en ese momento, debido a las altas temperaturas el nivel de oxígeno del agua es muy bajo, y no es suficiente para suplir las necesidades metabólicas. Por último, en horas de la noche, gracias a la baja temperatura, la efi­ ciencia del metabolismo es baja, por lo tanto es mejor permanecer en reposo. 14. No, porque no se puede llevar a cabo el intercambio gaseoso.
  • 12. Unidad 1 A 1 2 2 1 B C 12 © Observaciones 15. La respuesta puede variar, acepte respuestas como: Es­ perar a que el agua esté a temperatura ambiente antes de verterla en los ríos. 5. Respiración humana Página 56 1. 2. Estructuras: A: Alvéolo B: Capilar C: Tejidos 3. Gases: 1: Oxígeno 2: Dióxido de carbono 4. En los músculos intercostales Contracción y relajación. En el diafragma Contracción y descenso, relajación y elevación. En el volumen de la caja torácica Aumento y disminución. En los pulmones Expansión y contracción. 5. Las respuestas pueden variar. Acepte respuestas que tengan en cuenta lo siguiente: • Las flechas de color azul representan sangre con dióxido de carbono y las flechas de color rojo repre­ sentan sangre oxigenada. • El ventrículo izquierdo envía la sangre oxigenada a todos los órganos del cuerpo a excepción de los pulmones.
  • 13. Unidad 1 13 © Observaciones• En los órganos se lleva a cabo el intercambio ga­ seoso, después de esto la sangre viaja nuevamente a la aurícula derecha cargada de dióxido de carbono. Allí pasa al ventrículo derecho y este la envía a los pulmones donde ocurre nuevamente intercambio gaseoso con el medio, eliminando el CO2 y cargando la sangre con oxígeno. • De los pulmones, la sangre viaja a la aurícula iz­ quierda, de allí pasa al ventrículo izquierdo donde el proceso vuelve a comenzar. 6. 1 Los músculos intercostales y el diafragma se con­ traen. 6 Los músculos intercostales y el diafragma se rela­ jan. 3 Aumenta el volumen pulmonar. 7 Disminuye el volumen pulmonar. 4 Aumenta la presión parcial de oxígeno en el alvéolo pulmonar. 5 Disminuye la presión parcial de oxígeno en el al­ véolo pulmonar. 2 El aire entra en los pulmones. 8 El aire sale de los pulmones. 8. Las diferencias se deben al intercambio gaseoso, es decir, el ingreso de oxígeno y la salida de dióxido de carbono. Cada uno de estos gases se difunde del espacio de mayor al de menor concentración. Como el oxígeno se consume en las mitocondrias durante la respiración celular, su concentración siempre es menor que en la atmósfera y tiende a entrar al cuerpo. Y como el dióxido de carbono se produce constantemente durante la respiración celular, siempre está más con­ centrado en la sangre que en el aire y tiende a salir. 9. El argón y el nitrógeno son gases que a pesar de in­ gresar a los pulmones no participan en el intercambio gaseoso, por lo tanto todo lo que entra en los pulmones de estos gases vuelve a salir en igual cantidad. Página 57 11. El corcho y la botella plástica son comparables con la caja torácica; el pitillo, con la tráquea; el globo interno, con el pulmón y el globo inferior, con el diafragma. 12. Los globos pequeños equivalen a los pulmones cuando están sin aire. 13. El globo inferior simula el diafragma.
  • 14. Unidad 1 14 © Observaciones14. El espacio dentro de la botella entre los globos corres­ ponde a tejido muscular. 15. Explicaciones: B: El estiramiento del globo inferior ocasiona un au­ mento del volumen del espacio de la botella que está entre los dos globos; gracias a esto el globo interno se infla. Esto es comparable al proceso de inspiración, donde los pulmones se inflan y compensan el aumento de volumen de la caja torácica provocado por la con­ tracción de los músculos intercostales y el diafragma. C: El globo inferior retorna a su posición original y el volumen de la botella disminuye. El aire dentro del globo sale, como ocurre en la espiración. En la espi­ ración, cuando se relajan el diafragma y los músculos intercostales, disminuye el volumen de la caja torácica y el aire es obligado a salir de los pulmones. 16. Las variaciones del volumen de los globos se relacionan con la inspiración y la espiración. 17. No, porque al final del proceso queda aire dentro del globo. 18. Si colocamos un dedo en la entrada del orificio supe­ rior, sería similar a que tapáramos: el diafragma. los pulmones. ✓ la laringe. la boca. 19. • Si respiramos 16 veces por minuto y el volumen de aire inspirado cada vez es de 500ml entonces: 16 veces por minuto 3 500ml 5 8000ml, esto equivale al volumen de aire inspirado en un minuto. • Si en un minuto el volumen de aire inspirado corres­ ponde a 8L, entonces: 8L 3 60 minutos en una hora 5 480 L de aire ins­ pirado en una hora 480L 3 24 horas 5 11 520 litros de aire inspirados en 24 horas. 20. Es más ventajoso tomar aire por la nariz porque ahí el aire se calienta y limpia gracias al mucus secretado en la parte interna de las fosas nasales. El aire más caliente facilita el intercambio gaseoso.
  • 15. Unidad 1 15 © Observaciones21. Un animal acuático necesitaría mayor superficie de intercambio gaseoso porque al haber menos oxígeno disponible en el agua se necesita mayor superficie para captar la misma cantidad de oxígeno. 22. En una reacción de oxidación se libera mucha energía. En la respiración celular la glucosa se oxida gradual­ mente en el ciclo de Krebs, de manera que su energía se libera poco a poco. En este proceso se utiliza oxígeno como aceptor final de electrones. 24. Respuesta libre. 6. Osmorregulación Página 62 1. ✓ El porcentaje de agua corporal total disminuye a medida que la persona crece. ✓ A partir del año de edad, el contenido de agua se mantiene hasta la adultez. ✗ Si un bebé nace prematuramente, tiene menos cantidad de agua total corporal. ✗ El recién nacido tiene la mayor cantidad de agua corporal total. 2. El ingreso de agua corporal total en el ser humano corresponde mayoritariamente a la proveniente de bebidas que equivale a un porcentaje del 58.3%. Las otras fuentes de agua para nuestro cuerpo son los alimentos y el metabolismo celular. Para que haya un equilibrio hídrico en nuestro cuerpo se debe lograr que la cantidad de agua que ingresa sea igual a la que egresa. Aguacorporaltotalenrelaciónconlaedad Prematuro Reciénnacido 1año Adulto 100 80 60 40 20 0 Porcentajedeagua Edad 85 75 60 60
  • 16. Unidad 1 16 © Observaciones 3. Condición de la solución extracelular Movimiento de agua Esquema hipotónica hacia adentro hipertónica hacia afuera isotónica hacia adentro y hacia afuera 5. La hiponantremia genera una solución hipotónica porque la concentración de sodio en el exterior de la célula se vuelve menor que en su interior. 6. Cuando hay hiponantremia el agua ingresa a la célula y hace que aumente su volumen. 8. Es mejor la receta que propone Rocío. El niño pudo haber adquirido un virus o un parásito del agua y esto le causó la diarrea, entonces es mejor hervir el agua. También es prudente darle suero fresco cada día, así se evita que el agua se contamine nuevamente. 9. Si el niño no muestra una mejoría, Adriana debería llevarlo a un centro de salud. Página 63 11. Los principales agentes causantes de diarrea severa en niños a nivel mundial son los rotavirus y causas desco­ nocidas. 12. En países en desarrollo hay una mayor presencia de bacterias causantes de diarrea. Las razones pueden variar, algunas son la falta de servicios de agua potable y de tratamiento de basuras. 14. En India y países aledaños y en países de África central. 15. La mayor cantidad de muertes por rotavirus se pre­ senta en países en vías de desarrollo. Algunas causas son la falta de servicios médicos de calidad y el difícil acceso a fuentes de agua potable, entre otras. 17. La hemodiálisis consiste en filtrar la sangre por fuera del cuerpo, y la diálisis peritoneal, en utiliza una ba­ rrera natural para realizar la filtración: el peritoneo. 18. La hemodiálisis puede ser más segura ya que no hay necesidad de penetrar las barreras naturales del cuerpo. En la diálisis peritoneal se requiere un ambiente limpio para llevar a cabo el procedimiento, cualquier suciedad puede derivar en una infección. Los pacientes con falla renal pueden tener el sistema inmunodeprimido y ser más vulnerables a las infecciones.
  • 17. SOLUCIONARIO unidad 2 A B G C D F E I H O S M O R R E G U L A C I O N E T A N O L E X C R E C I O N B A C T E R I A S F E R M E N T A C I O N H O M E O S T A S I S L A C T I C O D I F U S I O N A M O N I A C O 17 © Observaciones1. La Excreción Página 76 1. 2. Acepte respuestas que tengan en cuenta que: • Transporte activo y difusión facilitada. Semejanza: En ambos procesos se transportan sustan­ cias de un lado al otro de la membrana celular a través de una proteína de membrana. Diferencia: En el caso del transporte activo la sustancia transportada va en contra del gradiente de concentra­ ción, por lo tanto requiere energía. Por el contrario, en la difusión facilitada la sustancia va a favor del gradiente de concentración y, gracias a esto, el proceso no requiere energía. • Exocitosis y excreción celular. Semejanza: involucran la expulsión de sustancias de desecho de la célula. Diferencia: La excreción celular hace referencia a todos los procesos por medio de los cuales la célula elimina las sustancias que se encuentran en exceso en su interior. La exocitosis consiste en la expulsión de grandes moléculas al exterior de la célula por medio de vesículas que se fusionan con la membrana celular para liberar su contenido; es un tipo de excreción celular. • Transporte pasivo y transporte activo. Semejanza: Tanto en el transporte activo como en el pasivo se transportan sustancias de un lado al otro de la membrana celular. Diferencia: solo el transporte activo requiere de energía para llevar a cabo el movimiento. 4. La respuesta puede variar. Acepte respuestas como:
  • 18. Unidad 2 18 © ObservacionesLa exocitosis es el proceso por el cual la célula elimina sustancias compuestas de grandes moléculas al exterior. Lo hace por medio de vesículas que se llenan de la sustancia a expulsar y se fusionan a la membrana cito­ plasmática para liberar su contenido al medio exterior. 5. En la situación C la vesícula se ha fusionado con la membrana plasmática y está liberando su contenido al exterior de la célula. Página 77 6. Los compuestos nitrogenados son sustancias de desecho producto del metabolismo de proteínas. ✓ Las vacuolas contráctiles permiten la excreción de compuestos nitrogenados, agua y dióxido de car­ bono. ✓ Las vacuolas contráctiles permiten eliminar el agua que se encuentra en exceso en la ameba. La membrana celular permite la excreción del dió­ xido de carbono, agua y compuestos nitrogenados. La membrana celular permite la excreción del dió­ xido de carbono y compuestos nitrogenados. El dióxido de carbono es una sustancia de desecho producto de la respiración. 7. Reino Sustancia de excreción Beneficio o perjuicio Monera Vitamina B12 Síntesis de hemoglobina y formación de nuevas células, entre otros. Vegetal Látex Elaboración de guantes, neumáticos y chicle, entre otros productos. Hongo Penicilina Control de infecciones causadas por bacterias, entre otras. Vegetal Taninos Múltiples usos en las industrias de pieles, alimentos, pinturas y tintas, entre otras. 9. La respuesta es libre. El uso que se le da a las sustan­ cias mencionadas es un tema de debate. Se sabe que el abuso o exceso en el consumo perjudica a quien consume y a quienes lo rodean. Otras sustancias psi­ coactivas pueden ser las que extraen algunos grupos
  • 19. Unidad 2 Columna A Columna B Columna C Uricotélicos Animales que expulsan el nitrógeno en forma de ácido úrico. Animales que expulsan el nitrógeno en forma de urea. Animales que expulsan el nitrógeno en forma de amoníaco. Ureotélicos Amoniotélicos 19 © Observaciones étnicos de latinoamérica de plantas como el bejuco yagé (Banisteriopsis caapi) o el cactus peyote (Lopho- phora williamsii). 12. La respuesta es libre. Acepte respuestas como: Objetos: guantes, neumáticos, pinturas y distintos tipos de alimentos como quesos, yogures y licores entre otros. Pros: Estos productos sirven como materia prima para elaborar objetos de uso diario y distintos alimentos de consumo habitual. Contras: el exceso de extracción de algunas de estas sustancias puede reducir poblaciones naturales hasta que el producto de interés no se pueda obtener. 2. Excreción en animales Página 82 1. 2. V Los poríferos eliminan las sustancias de desecho por difusión, ya que no tienen un sistema excretor. F En los poríferos el collar permite la salida de los desechos al exterior. V Las células flamígeras son estructuras propias de los protonefridios.
  • 20. Unidad 2 Planaria Abeja Esponja de mar Cangrejo 20 © ObservacionesV Los órganos de Bojaus son órganos excretores de los moluscos. F Los caracoles poseen glándulas verdes. F Las glándulas coxales están presentes en insectos. V La hemolinfa es el líquido circulatorio de los artró­ podos. F En las glándulas coxales, presentes en los arácnidos, las sustancias de desecho son expulsadas por el ne­ fridioporo. Corrección de los enunciados falsos: • En los poríferos el ósculo permite la salida de los de­ sechos al exterior. • Los caracoles poseen órganos de bojanus/Los crustá­ ceos poseen glándulas verdes. • Las glándulas coxales están presentes en arácnidos. • En las glándulas coxales, presentes en los arácnidos, las sustancias de desecho son expulsadas por el orifi­ cio coxal. 3. Glándulas antenales Solenocitos Coanocitos Coanodermo Protonefridios Glándulas verdes Cangrejos Células flamígeras 4. 5. • No tienen órganos especializados de excreción: po­ ríferos, cnidarios, Taenia y equinodermos. • Tienen células: platelmintos. D C B A
  • 21. Unidad 2 e b d c a 21 © Observaciones• Realizan la excreción por medio de metanefridios: anélidos y moluscos. • Estructuras excretoras se encuentran unidas al tubo digestivo de los insectos: túbulos de Malpighi. 6. Las respuestas pueden variar. Acepte respuestas como las siguientes: • Medusa: No posee estructuras especializadas. Lleva a cabo la excreción por medio de difusión simple a través de las membranas de las células de cualquier parte de su superficie corporal. • Lombriz de tierra: Excretan por medio de los meta­ nefridios, unos tubos largos que se comunican con el celoma a través del nefrostoma. El nefrostoma es una estructura cónica que posee cilios, los cuales conducen el líquido del celoma al interior de cada tubo. A lo largo del tubo se reabsorben las sustancias útiles. Lo que queda, un líquido con desechos, se desecha al exterior a través de los nefridioporos. • Hormiga: Excreta por medio de los túbulos de Malpighi. Estos son una serie de túbulos angostos con un extremo ciego y el otro conectado al tubo digestivo. Están ubicados en la parte posterior del cuerpo. Su función es recoger sustancias de desecho de la cavidad interna de la hormiga y expulsarlas al intestino. Allí se realiza la reabsorción de sustancias útiles y la eliminación de los desechos y compuestos nitrogenados. • Esponja: Posee poros que filtran las sustancias nutri­ tivas suspendidas en el agua de mar. El coanodermo es una capa que que recubre la cavidad interna del organismo. Posee coanocitos que tienen flagelos di­ rigidos hacia el interior del animal. Estos forman un collar que genera una corriente de agua hacia el in­ terior para luego ser eliminada, junto con el desecho del filtrado, a través del ósculo. Página 83 7. 9. La respuesta puede variar. Acepte respuestas que tengan en cuenta que, al estar el saltamontes sumergido en una solución salina la concentración de sal de su hemo­ linfa aumentará y los túbulos de Malpighi absorberán
  • 22. Unidad 2 22 © Observaciones grandes cantidades de sal. Por lo tanto, se espera encon­ trar túbulos de Malpighi hinchados debido a la gran cantidad de sal y agua presentes en la hemolinfa. 10. Las respuestas pueden variar. Acepte respuestas como las siguientes: • Sí existe una relación entre el metabolismo celular y la excreción. El metabolismo celular genera desechos y estos deben ser eliminados del organismo a través de la excreción. Si los desechos no son excretados, es­ tos se acumularían y podrían llegar a ser tóxicos para las células y el organismo. • El amoníaco producido por metabolismo celular se acumula en el líquido extracelular y se vuelve tóxico a niveles relativamente bajos de concentración. Esto lo convierte en un desecho peligroso para los animales terrestres que no tienen la facilidad de eliminarlo constantemente, como lo hacen los animales acuáti­ cos. Los animales terrestres desarrollaron la manera de convertir el amoniaco en un sustancia menos tóxica como la urea. 12. • Existen varias opciones, algunas de estas pueden ser la telaraña que se utiliza para hacer chalecos antibalas o el hilo de seda, secretado por los gusanos de seda, que se utiliza para la obtención de la preciada fibra. • Las perlas proceden de la secreción de un bivalvo y cada una de ellas es única. Es una gema que se pre­ senta en la naturaleza ya terminada: no es necesario cortarla, pulirla ni aplicarle productos químicos como se hace con algunos minerales para obtener todo su esplendor. Es por esto que son objetos tan preciados en la elaboración de joyas. • Respuesta libre. 3. Excreción en animales vertebrados Página 88 1. Estructuras excretoras Sustancias que excretan Organismos que las poseen Pulmones Dióxido de carbono Anfibios, reptiles, aves, mamíferos y peces pulmonados Branquias Dióxido de carbono y amoníaco Peces Piel Dióxido de carbono Anfibios Glándulas sudoríparas Sales Anfibios y algunos mamíferos Glándulas de sal Cloruro de sodio Reptiles y aves Intestino Productos de excreción del intestino Vertebrados
  • 23. Unidad 2 23 © Observaciones 2. Las respuestas a las preguntas pueden variar. Acepte respuestas como las que se presentan a continuación: • La función del riñón en animales vertebrados es ex­ pulsar al medio principalmente sustancias nitrogena­ das, producidas durante el metabolismo celular, que al acumularse pueden ser tóxicas. También colabora en gran medida en la manutención del equilibrio osmótico de los organismos. • La relación consiste en que según las capacidades del sistema excretor de cada organismo, este será capaz o no de colonizar un nuevo ambiente. Si el organismo tolera la falta de agua, puede colonizar lugares áridos. De lo contrario no sobreviviría ni se reproduciría en ese ambiente, pues alcanzar la adaptación a las nuevas condiciones es un proceso lento. • Existen varios factores. Por un lado se debe tener en cuenta el medio circundante del organismo, es decir, si este habita en el agua salda o dulce, o en un medio terrestre húmedo o seco. Por otro lado debe tenerse en cuenta la dieta del animal y de dónde obtiene las sales y los líquidos. 3. Columna A Columna B Columna C Albatros Poseen un riñón funcional que filtra la sangre y realiza la reabsorción de agua y sales minerales. Eliminan urea y amoniaco. Rana Los riñones reabsorben sales, pero muy poca agua por lo que se excreta orina diluida en abundantes cantidades. Permiten la excreción de las grandes cantidades de sal que ingieren. Pez Poseen glándulas de sal. Eliminan urea.
  • 24. Unidad 2 24 © Observaciones5. La permeabilidad es una característica de un material en la que este permite o no el paso de líquidos a través de sí mismo sin que su estructura sea modificada. La ósmosis es un fenómeno físico que hace referencia al comportamiento de una solución frente a una mem­ brana que es permeable al solvente pero no al soluto. La ósmosis entre dos líquidos esta dada por las carac­ terísticas de permeabilidad de la membrana. 6. Existen múltiples respuestas. Acepte respuestas como: Si las branquias no fuesen permeables al agua no sería posible eliminar el exceso de agua que se ingiere con los alimentos. 7. Acepte respuestas como: La concentración de sal del medio circundante de un organismo que no posee mecanismos de osmorregula­ ción debe ser isotónica con respecto a la concentración de sal del interior del organismo. Es decir, las concen­ traciones deben ser iguales. 8. A continuación algunas semejanzas y diferencias que se pueden encontrar entre los sistemas excretores de un ave y un primate: Semejanzas: Poseen dos riñones que eliminan los de­ sechos a través de un par de uréteres. La estructura y la organización de ambos sistemas son muy similares entre sí. Diferencias: Las aves excretan amoníaco y ácido úrico y los uréteres desembocan a una cloaca. En lugar de eso, los primates excretan urea y los uréteres desembocan a una vejiga que elimina finalmente los desechos de excreción a través de un conducto llamado uretra. Página 89 9. D Medio hipotónico. S Medio hipertónico. S Ingestión de sales contenidas en el alimento. D Riñón con glomérulos pequeños. D Orina abundante (sale mucha agua y muy diluida). S Bebe agua con alta concentración de iones Na1 y Cl2. S Sal excretada a través de las branquias por trans­ porte activo.
  • 25. Unidad 2 25 © Observaciones 11. La respuesta es variable. Acepte respuestas como la siguiente: Semejanzas: Ambos organismos habitan en medios ricos en sales. Sus glándulas de sal se encargan de eli­ minar el exceso de sal proveniente de la alimentación en el caso de las gaviotas, y del suelo en el caso de Atriplex halimus. Diferencias: El mecanismo final de eliminación, ya que en el caso de la planta la sal excretada permanece en la superficie de las hojas mientras que las gaviotas la eliminan al sacudir la cabeza. 13. Existen varias soluciones posibles. Por ejemplo: • Mantener un flujo de agua. • Cambiar el agua constantemente para evitar que se acumulen muchos desechos que pueden llegar a ser nocivos para los animales. 4. Excreción humana Página 100 1. Órgano Función excretora Sustancias excretadas Pulmones Excreción de la respiración Dióxido de carbono Hígado Excreción de la circulación Bilis, amoniaco y fármacos entre otros Intestino grueso Excreción de la digestión Heces 3. Una persona produce una mayor cantidad de orina en días fríos con 1,9 Litros. 4. La mayor producción de sudor de una persona se da en días calurosos con 2,1 Litros. 5. Un día normal se eliminan 2,0 Litros de líquido. 1,5L corresponden a orina y 0,5L a sudor. 6. La respuesta puede variar. Acepte respuestas como: Semejanzas: Se encuentran ubicadas en la dermis. Están formadas por un ovillo del que sale un tubo que atraviesa la dermis y la epidermis y termina en un poro externo.
  • 26. Unidad 2 Riñón izquierdoGlándula suprarrenal Uréter VejigaUretra Corteza renal Médula renal Uréter Vena y arteria renal 26 © Observaciones Diferencias: Las glándulas ecrinas son abundantes y se encuentran distribuidas por toda a piel, mientras que las apocrinas son escasas y se encuentran en lugares específicos como son las axilas, los pezones, el periné, el pubis y el conducto auditivo externo. 7. 9. Identifica, entre las siguientes opciones, el factor que origina el aumento de la concentración de nicotina en un fumador pasivo. • El consumo de cigarrillos. • Las horas por semana de exposición al humo. • El peso de la persona. • La cantidad de cigarros que fuma por semana. 9. Determina, entre las siguientes opciones, quiénes pre­ sentan menor concentración de nicotina. • Aquellos que están expuestos al humo entre 0 y 1,5 horas por semana. • Aquellos que están expuestos al humo entre 4,5 horas y 8,6 horas por semana. • Aquellos que están expuestos al humo entre 20 y 80 horas. • Ninguno presenta nicotina en la orina. 11. La respuesta puede variar. Acepte respuestas como: La nicotina entra en el cuerpo de las personas no fumadoras a través del aire. Esto ocurre cuando se en­ cuentran cerca de alguien que fuma y el humo emitido por el fumador es aspirado por el no fumador. Una vez en los pulmones pasa al torrente sanguíneo y de allí a la orina. 12. Al aumentar las horas de exposición al humo de cigarrillo la cantidad de humo inspirado también aumenta. Dado esto la concentración de nicotina es mayor en un fumador pasivo que pasa muchas horas rodeado de fumadores en comparación con uno que se mantenga alejado de ellos. El aumento de la con­ centración es exponencial al tiempo de exposición al humo de cigarrillo.
  • 27. Unidad 2 27 © ObservacionesPágina 101 14. La respuesta puede variar. Acepte respuestas como: Es mejor que los exámenes de orina sean analizados por un médico especialista ya que él cuenta con la experiencia, el conocimiento y los instrumentos ade­ cuados para realizar un análisis verídico y útil para el paciente. 15. La respuesta puede variar. Acepte respuestas como: La sangre en la orina es peligrosa ya que es indicativo de cálculos renales o de algún daño mayor de alguna de las partes del sistema excretor ya sea por infección o por presencia de sustancias nocivas. Cualquier persona que tenga sangre en la orina debe dirigirse en el menor tiempo posible a un centro de salud. 16. Las respuestas pueden variar acepte repuestas como: • El examen de orina es rutinario. Cuando se solicita un examen de orina a una persona que se siente bien se hace por precaución. • Algunas enfermedades pueden ser detectadas en un examen de orina incluso antes de que la persona llegue a sentir algún malestar, es por esto que es acon­ sejable seguir las instrucciones del médico cuando solicita este tipo de exámenes. 17. Respuesta libre.
  • 28. SOLUCIONARIO unidad 3 28 © Observaciones A. Las corrientes de agua a través del cuerpo de los poríferos son causadas por células llamadas coano­ citos. B. Los nematodos se caracterizan por tener músculos longitudinales. C. Algunos platelmintos presentan cilios en la super­ ficie ventral. D. El cuerpo de los anélidos está dividido en seg­ mentos llamados metámeros. E. Los pulpos y calamares se desplazan mediante un sistema de propulsión a chorro. F. Los platelmintos parásitos se adhieren al hospe­ dero por medio de una ventosa. G. Los artrópodos se caracterizan por presentar un armazón externo llamado exoesqueleto. H. El exoesqueleto que un artrópodo desecha durante la muda se llama exuvia. I. El flagelo es un organelo celular alargado y móvil característico de los coanocitos de las esponjas. 2. Las afirmaciones pueden variar. Acepte afirmaciones como: A. Los microtúbulos y los filamentos conforman el citoesqueleto de los organismos unicelulares. B. Los flagelos y cilios son estructuras cilíndricas. Están conformados por 11 microtúbulos unidos entre sí por una sustancia conectiva, y rodeados por la membrana plasmática. C. El citoesqueleto y la membrana plasmática deter­ minan la forma de los organismos unicelulares. 1. Locomoción Página 112 1. A B C D E F G I H C O A N O C I T O S L N G I T U D I N A L E S C I L I S V E N T S A X O E S Q E L T O M E A M E R O S E X U V I A F L A G E L O P R O P U L I O N
  • 29. Unidad 3 29 © Observaciones D. Los cilios y flagelos son estructuras que vibran armónicamente para generar el desplazamiento del organismo; este tipo de movimiento se llama movimiento vibrátil. E. Los apéndices articulados proporcionan movi­ miento a los artrópodos. También hay apéndices sensoriales como las antenas. 4. Componente Función Articulaciones Permiten el movimiento y amortiguan el impacto. Huesos Hacen parte de la estructura de sostén del cuerpo de los vertebrados. Músculos Cambian de forma para producir el movimiento. Tendones Insertan el músculo en el hueso y transmiten el movimiento. 6. Poseen columna vertebral, cráneo y extremidades, entre otras. 7. Las respuestas pueden variar. Acepte respuestas como: El esqueleto del pez tiene extremidades cortas en forma de aletas, y una cola que también cumple función de aleta. En su lugar, las extremidades anteriores y pos­ teriores del anfibio son grandes y no tiene cola. En el caso del ave, muchos huesos están fusionados. El camaleón tiene las 4 extremidades de tamaño similar entre sí y posee una larga cola que se extiende desde la columna vertebral. 8. Respuesta libre. Los estudiantes pueden relacionar las características del esqueleto con la forma de locomo­ ción de cada animal. Página 113 9. Las respuestas pueden variar. Acepte respuestas como: A. La serpiente se desplaza reptando. Este tipo de desplazamiento lo consigue por medio de la con­ tracción y relajación de los músculos del cuerpo. Utilizando el mismo patrón de movimientos mus­ culares puede desplazarse en el agua.
  • 30. Unidad 3 30 © Observaciones B. El pulpo se moviliza gracias a la combinación de dos tipos de desplazamiento. Por un lado está la propulsión a chorro, donde se expulsa agua a gran velocidad que impulsa al animal. Por otro lado está el movimiento de los tentáculos que se genera por medio de la contracción y la relajación de los músculos. C. Estos protistas se desplazan por medio de cilios, pequeñas prolongaciones citoplasmáticas cuya estructura interna está conformada por micro­ túbulos. La ondulación y relajación de los mi­ crotúbulos estructurales genera un movimiento helicoidal en cada cilio. Para avanzar, el organismo sincroniza el movimiento de sus cilios. D. Los pingüinos se desplazan tanto en agua como en tierra. Cuando están en tierra caminan torpemente utilizando sus patas. En el agua se nadan impul­ sándose con sus patas anchas y sus alas similares a aletas. Todo su cuerpo está recubierto por una sustancia grasosa que disminuye el roce al nadar. 10. Las respuestas pueden variar. Acepte respuestas como: El sistema locomotor es fundamental para los orga­ nismos heterótrofos dado que no producen su ali­ mento y necesitan desplazarse al lugar en donde este se encuentra. Una vez agotada una fuente de ali­ mento deben desplazarse nuevamente hacia otra. Por lo tanto, el movimiento que les proporciona el sistema locomotor es fundamental para que puedan suplir sus necesidades alimenticias básicas en un ambiente cambiante. 12. Las respuestas pueden variar. Acepte respuestas como: Si el vuelo de las aves surge a partir de rápidas carreras y saltos, se infiere que un estímulo pudo ser la pre­ sencia de predadores. Otra opción es que al querer alimentarse de insectos voladores hubieran tenido la necesidad de correr tras ellos y saltar para alcanzarlos. 13. Según la lectura, la locomoción de las primeras aves se sustentaba en las patas o extremidades traseras debido a que dependían de estas para correr a gran velocidad y dar los saltos. 14. Las respuestas pueden variar. Acepte respuestas como: En la actualidad, aves como el avestruz, el ñu y las gallinas tienen un modo de locomoción similar al de las primeras aves. Corren rápidamente y dan saltos (principalmente las gallinas) pero ninguna de ellas es capaz de mantenerse en vuelo.
  • 31. Unidad 3 31 © Observaciones 16. La respuesta puede variar. Acepte respuestas como: Ya que estas aves habitan en nuestro territorio sola­ mente un periodo de tiempo, cada año es responsabi­ lidad de los colombianos mantener en buen estado el medio ambiente para garantizar la disponibilidad de alimento y óptimas condiciones durante su estadía. También nos corresponde no cazarlas ni capturarlas como mascota o para la venta. 17. Respuesta libre. 2. Sistema esquelético humano Página 124 1. Cabeza Tronco Extre­ midades inferiores Extre­ midades supe­ riores Hueso largo - Costilla Fémur Cúbito Hueso corto - Cla- vícula Falange Falange Hueso plano Frontal Escá­ pula - - Hueso irre­ gular Vómer Manu­ brio Rótula Meta­ carpo 3. El tejido muscular es el más abundante del cuerpo del deportista, con un 51% de la masa total. 4. El epitelio tiene el menor porcentaje de la masa cor­ poral, con un 6%. 5. La masa ósea equivale al 13% de la masa corporal. La operación a realizar es: 70 Kg 3 (13/100) 5 70 Kg 3 0,13 5 9,1 Kg La masa ósea del deportista es 9,1 Kg. 6. Las respuestas pueden variar. Acepte respuestas como: • En una persona anoréxica los porcentajes de masa adiposa y muscular disminuyen debido a la desnu­ trición. Gracias a la disminución en estos dos por­ centajes, los valores correspondientes a masa ósea, epitelial y residual aumentarán, pero no se debe a que la persona tenga más masa epitelial u ósea.
  • 32. Unidad 3Númerodehuesos Región del cuerpo Cabeza Tronco Extremidades superiores Extremidades inferiores 70 60 50 40 30 20 10 0 A F CD B E G B A EC D 32 © Observaciones • En una persona obesa aumenta el porcentaje de tejido adiposo y los demás porcentajes disminuyen. Esto se debe a que la masa corporal aumenta por el exceso de grasa en el cuerpo. 8. 9. La respuesta puede variar. Acepte respuestas como: El hecho de tener más huesos en las extremidades que en el resto del cuerpo como son la cabeza y el tronco permite que la movilidad de las extremidades sea mayor. Las extremidades son las encargadas de movi­ lizar todo el cuerpo de un lugar a otro, por eso, tener un elevado número de huesos permite que haya más inserciones musculares para cumplir con la función de locomoción. Además, más huesos significan más articulaciones y mayor movilidad. Página 125 10.
  • 33. Unidad 3 33 © Observaciones 13. El 77% de las 200 mujeres. Realizamos la siguiente operación para hallar el valor exacto: 200 mujeres 3 (77/100) 5 200 mujeres 3 0,77 5 154 mujeres 154 mujeres posmenopáusicas presentaron osteopo­ rosis. 14. Más mujeres sufren de osteoporosis en la posmeno­ pausia que en la premenopausia. 15. Los resultados presentados en el gráfico apoyan la in­ formación presentada en el texto puesto que allí dice que la osteoporosis es una enfermedad que se presenta con mayor frecuencia en mujeres especialmente des­ pués de la menopausia y el gráfico muestra que un 77% de los casos estudiados correspondieron a mujeres posmenopáusicas. 16. El objetivo de la investigación era evaluar en qué mo­ mento es más probable sufrir de osteoporosis: si antes o después de la menopausia. 17. Durante la menopausia, las mujeres tienen un desba­ lance hormonal que les genera cambios en el metabo­ lismo; uno de estos cambios es una disminución en la capacidad de retener calcio en los huesos. Debido a esto, la osteoporosis se presenta más frecuentemente durante la posmenopausia. 18. La respuesta puede variar. De acuerdo con la OMS (Organización Mundial de la salud) una nutrición balanceada durante el embarazo debe contener una suplementación proteo-energética balanceado (300 a 850 kcal/día, con menos del 25% de esa energía proveniente de las proteínas) y suplementos de calcio, hierro, vitamina A, ácido fólico y micronutrientes. Esto garantiza un aumento de peso adecuado tanto para la madre como para el feto y disminuye el riesgo de bajo peso neonatal o en caso extremo de muerte neonatal.
  • 34. Unidad 3 Frecuencia cardíaca muy baja en hombres Frecuenciacardíaca Edad 20-29 30-39 40-49 50-59 60 o más 34 © Observaciones3. Sistema muscular humano Página 132 2. Nota: La columna derecha de la tabla corresponde a los valores muy bajos de frecuencia cardíaca. 3. En general, las mujeres tienen frecuencias cardiacas más altas que las de los hombres a lo largo de toda su vida. 4. Cálculo de la diferencia en las frecuencias cardiacas muy buenas en reposo medidas en latidos por minuto entre hombres y mujeres para cada rango de edades: Edad Cálculo Resultado 20–29 70 (mujer) 2 60 (hombre) 5 10 30–39 70 (mujer) 2 62 (hombre) 5 8 40–49 72 (mujer) 2 64 (hombre) 5 8 50–59 74 (mujer) 2 66 (hombre) 5 8 60 o más 78 (mujer) 2 68 (hombre) 5 10 Página 133 6. En las personas que practican actividades físicas de alto rendimiento, las fibras musculares de contracción rápida equivalen al 30% y las de contracción muy rápida, al 50%. 7. En las personas sin entrenamiento físico, las fibras musculares de contracción muy rápida equivalen al 10%.
  • 35. Unidad 3 35 © Observaciones8. Las fibras de contracción rápida presentan la menor variación en porcentaje, ya que este se mantiene entre el 20% y el 30%. 10. Los siguientes grupos tienen porcentajes iguales de cada tipo de fibras musculares: • Sedentarios y levantadores de peso. • Velocistas y saltadores. 11. El grupo de los maratonistas tiene el mayor porcentaje de fibras musculares de contracción lenta. Por otro lado, los velocistas y saltadores tienen el mayor por­ centaje de fibras musculares de contracción rápida. Nota: Aclare que los nadadores tienen porcentajes de fibras similares a los de los maratonistas. 12. La respuesta puede variar. Acepte respuestas como: Los maratonistas tienen mayor porcentaje de fibras musculares de contracción lenta (60%) y los velocistas tienen un mayor porcentaje de fibras musculares de contracción rápida (60%). Aunque en ambos deportes las personas corren, el objetivo es diferente. En el caso de los maratonistas, se busca mantener una velocidad de carrera constante para recorrer una larga distancia; en contraste, los velocistas buscan alcanzar la mayor velocidad posible en una distancia corta. Siendo así, es de esperar que los velocistas tengan un mayor número de fibras musculares de contracción rápida, y que los maratonistas tengan un mayor número de fibras musculares de contracción lenta, que les proporcionan constancia en sus movimientos. 13. La respuesta puede variar. Acepte respuestas como: Las fibras musculares de contracción lenta se caracte­ rizan por su resistencia. Son fibras que no se fatigan fácilmente. Gracias a esta característica los marato­ nistas y los nadadores pueden cumplir con el objetivo de este deporte, que es resistir en competencias de larga duración. 14. Respuesta libre. 15. En la gráfica de torta los valores que corresponden al porcentaje de cada tipo de fibra, mientras que en la gráfica de barras, el valor exacto se infiere a partir de la escala. Por otra parte, la gráfica de barras permite comparar la distribución porcentual de todas las ac­ tividades físicas al mismo tiempo, dado que todas las barras están incluidas dentro de un mismo gráfico. En el caso de los diagramas de torta, la comparación requiere observar varios gráficos a la vez.
  • 36. SOLUCIONARIO unidad 4 36 © Observaciones1. Relaciones ecológicas Página 150 2. Comensalismo, mutualismo facultativo, predación, cooperación, parasitismo. 3. Seres vivos que inter- actúan Explicación de la interacción Tipo de interacción Árboles - bromelias Las bromelias crecen en las ramas de los árboles sin causarles daño (inquilinismo) Interespe­ cífica Aves y micos - plantas Los animales se bene­ fician al consumir la “recompensa” en forma de fruto que les ofrece la planta por dispersar sus semillas (mutua­ lismo) Interespe­ cífica Águila - micos y aves El águila mata a las presas y se beneficia de su consumo (preda­ ción) Interespe­ cífica Micos - micos Al vivir en sociedades se facilitan las tareas de vigilancia, búsqueda de alimento, de refugio, etc. (cooperación) Intraespe­ cífica Garrapatas y piojos - micos Los parásitos se ali­ mentan de la sangre de los monos, afectando negativamente su estado físico. Interespe­ cífica 4. A: Muestra un mutualismo entre la mariposa y la flor. Al alimentarse del néctar producido por la flor, la mariposa ayuda a la planta a dispersar su polen a otros individuos y, así, reproducirse. B: Se ve cómo se alimentan una leona y sus crías de un ñu. En este caso la interacción tiene un efecto positivo en la población de predadores y negativo sobre las presas.
  • 37. Unidad 4 37 © Observaciones5. Las respuestas pueden variar, acepte adaptaciones mor­ fológicas, fisiológicas y comportamentales. Ser vivo Condición Adaptación • Primates • Serpientes • Musarañas • Perros Altas tempera­ turas • Sudoración • Búsqueda de sombra • Actividad nocturna • Jadear • Ballenas • Aves • Osos • Mamíferos • Peces Bajas tempera­ turas • Grasa corporal • Migraciones • Hibernación • Pelo, sangre caliente • Proteínas anticonge­ lantes • Insectos • Reptiles • Plantas Luz • Ojos compuestos • Camuflaje • Fotosíntesis • Peces • Murciélagos Oscuridad permanente • Órganos eléctricos • Sonar • Esponjas • Corales • Peces Movi­ miento del agua • Canales filtradores • Estructuras calcáreas • Cuerpos hidrodiná­ micos Página 151 7. Los protozoos empiezan a reproducirse desde el primer día (P. caudatum más rápido que P. aurelia) hasta que alcanzan la capacidad de carga del ambiente o el número máximo de individuos que el alimento dispo­ nible permite mantener. 8. Al principio de la interacción se hace evidente el efecto que tiene la presencia de P. caudatum sobre P. aurelia. P. caudatum es competitivamente más eficiente que P. aurelia. Incluso, compartir el medio puede facilitar el crecimiento de P. caudatum, pues vemos que su tasa de reproducción en los primeros días es mayor que cuando es cultivado a solas. Mientras tanto, para P. aurelia resulta dañino compartir el medio. Posterior­ mente, el número de individuos de P. aurelia comienza a aumentar rápidamente, probablemente porque aca­ para los recursos, lo que causa la eliminación de la población de P. caudatum.
  • 38. Unidad 4 38 © Observaciones 9. Existe una relación de competencia entre las dos es­ pecies, pues vemos que el crecimiento de una afecta directamente el tamaño poblacional de la otra. Sin embargo, es probable que exista un tipo de facilitación, pues la presencia de P. caudatum al inicio del experi­ mento provoca un crecimiento mayor en las pobla­ ciones de P. Aurelia, cuando los recursos son iguales en los tres cultivos. 10. Es un caso de competencia por explotación, lo más probable es que no compitan directamente por el ali­ mento, sino que la forma más eficaz de obtenerlo de una especie deja a la otra imposibilitada para conseguir el recurso. 11. Existe exclusión competitiva, pues al aprovechar mejor el recurso, ya sea alimento o hábitat, P. aurelia restringe el uso del recurso por parte de P. caudatum, hasta acabar con todos los individuos. 13. Entre la araña y las moscas existe una relación de depredación. La araña caza moscas para alimentarse, lo que le sirve para crecer y reproducirse, mientras la población de moscas disminuye. 14. Aumentaría el número de moscas. 15. Disminuiría la población de arañas, pues estas de­ penden directamente de estos organismos para su alimentación y subsistencia. Sin embargo, esto no se cumpliría si reemplazaran a las moscas por otro tipo de insectos de su dieta. 16. “El hábitat del elefante africano es la sabana y lo com­ parte con muchas otras especies de herbívoros.” El nicho ecológico es el rol que desempeña cada animal dentro del ecosistema e involucra las relaciones que tienen con los factores bióticos y abióticos de su am­ biente. La sabana es el hábitat de los elefantes, es decir el espacio geográfico que ocupan, no tiene en cuenta las interacciones del elefante con otros organismos ni su función en el ecosistema, por ende no es su nicho. 18. La presencia de los arrecifes de coral produce cambios en el ecosistema como la disminución de la intensidad con que las olas golpean la costa, mayor sustrato para organismos que viven sujetos al este y una disponibi­ lidad mayor de alimento. Esto favorece la presencia de especies que de otra manera no podrían estar allí.
  • 39. Unidad 4 39 © Observaciones 19. Respuesta libre. Tenga en cuenta que los arrecifes de coral son ecosistemas completos en los que ocurren todo tipo de interacciones biológicas. Los arrecifes de coral más importantes de Colombia son el del archi­ piélago de San Andrés, Old Providence y Santa Ca­ talina, el del parque natural Tayrona en Santa Marta, el de las Islas del Rosario y el de las islas del Pacífico: Gorgona y Malpelo. 2. Flujo de materia y energía en los ecosistemas Página 164 2. Hierba Saltamontes Pájaro Serpiente Águila Hierba Orugas Pájaro Comadreja Frutos Ratón Serpiente Águila 3. A. Productor, consumidor primario, consumidor se­ cundario, consumidor terciario, consumidor cua­ ternario. B. Productor, consumidor primario, consumidor se­ cundario, consumidor terciario. C. Productor, consumidor primario, consumidor se­ cundario, consumidor terciario. 4. El águila es el organismo de más alto nivel trófico, pues es un carnívoro que se puede alimentar tanto de los consumidores primarios como los conejos y pájaros, y de consumidores secundarios como la serpiente. 5. El águila es el organismo que en el esquema presenta simultáneamente el mayor número de niveles tróficos. Cuando depreda al conejo es un consumidor secun­ dario, pues obtiene la energía de un organismo que consigue su energía de un productor. Al cazar el pájaro, el águila se ubica en el tercer nivel de la cadena trófica ya que el pájaro es un consumidor secundario que se alimenta de saltamontes. Y cuando se alimenta de una serpiente, que se alimenta de pájaros, el águila está en el quinto nivel trófico.
  • 40. Unidad 4 40 © Observaciones 7. Es una pirámide trófica en donde se separan los pro­ ductores de los consumidores y los descomponedores. Dependiendo de las unidades de medida, se trata de una pirámide de energía, de biomasa o de número de individuos. 8. Como el nivel trófico se refiere a cuántos organismos hay entre el organismo y los organismos productores, un hongo descomponedor de madera estaría en el segundo nivel trófico, un águila que come liebres y zorros podría estar en un tercer y cuarto nivel trófico. Teniendo esto en cuenta, los niveles tróficos correspon­ dientes a cada eslabón en la pirámide son: 9. Las respuestas pueden variar. Acepte respuestas como: Ciclos y procesos Diferencias Semejanzas Flujo de energía y flujo de nutrientes La energía se pierde en el proceso de respira­ ción celular y también en forma de calor, pero los nutrientes son reci­ clados. Dependen de factores abió­ ticos. Ciclo del carbono y ciclo del fósforo El fósforo no pasa por la atmósfera, el carbono sí. En ellos inter­ vienen los seres vivos. Ciclo del nitrógeno y ciclo del agua El nitrógeno atmosfé­ rico es un recurso es­ caso, y el agua es un recurso abundante. Son necesarios para la vida en la Tierra. Sucesión primaria y sucesión secundaria En la sucesión primaria el área no ha sido ha­ bitada anteriormente, y en la sucesión secun­ daria ya existe un suelo orgánico. Son procesos de transforma­ ción por los que pasa un ecosistema de forma natural. 1. 2º, 3º, 4º, 5º Bacterias - Hongos 2. 2º, 3º, 4º Águila - Liebre - Zorro - Saltamontes - Araña 3. 1º Pasto - Árboles - Frutos - Hierbas - Flores
  • 41. Unidad 4 41 © ObservacionesPágina 165 11. Oxígeno. 12. Estas sustancias son las que conforman los nutrientes al combinarse de distintas formas. En general se obtienen mediante la función de nutrición. En el caso específico del oxígeno, también se obtiene mediante la respira­ ción a nivel de organismo. Algunos hongos y plantas pueden absorber el nitrógeno atmosférico. 13. Estos elementos se encuentran formando moléculas de distintos tipos. La mayoría de dichas moléculas se construye alrededor del átomo de carbón. Las distintas combinaciones dan lugar a los distintos tipos de nu­ trientes (carbohidratos, proteínas, ácidos nucleicos y lípidos) que cumplen diferentes funciones en la célula. 15. Datos: • Desierto artificial: Biomasa: 3 Kg/m2 PB: 6 g/m2 día Respiración: 3 g/m2 día • Robledal: Biomasa: 18 Kg/m2 PB: 8,8 g/m2 día Respiración: 7 g/m2 día Estrategia: La productividad neta es la cantidad de biomasa que puede ser aprovechada por el siguiente nivel trófico después de descontar lo que se consume en la respira­ ción celular de la biomasa bruta. Entonces: PN 5 PB 2 R Remplazamos los valores del desierto (DA) y el ro­ bledal (R) en la fórmula anterior. PNDA 5 6 g/m2 día 2 3 g/m2 día PNDA 5 3 g/m2 día PNR 5 8,8 g/m2 día 2 7 g/m2 día PNR 5 1,8 g/m2 día Respuesta: La cantidad de biomasa que queda para el siguiente nivel trófico en el desierto artificial es de 3 g/m2 día y la del robledal es de 1,8 g/m2 día.
  • 42. Unidad 4 42 © Observaciones 16. El desierto artificial sería un mejor lugar para la pro­ ducción de alimentos. Tenga en cuenta que aunque el robledal tenga más biomasa por unidad de área que el desierto artificial, la biomasa disponible para otros niveles tróficos es mucho mayor en el desierto que en el robledal. Esto se debe a que gran parte de la energía en el robledal es usada para reponer la biomasa perdida en la respiración. 18. Los contaminantes como el DDT se acumulan más en los niveles tróficos altos porque no se degradan fácil­ mente y se acumulan en los tejidos de los organismos a medida que unos se comen a otros. Este proceso se llama bioacumulación. Los organismos de los niveles tróficos superiores son de mayor tamaño y viven más tiempo que los consumidores primarios; por ende, acumulan estas sustancias nocivas durante más tiempo. 19. La respuesta esperada es: sí. Tenga en cuenta que, al no degradarse, el DDT circula permanentemente por las cadenas tróficas y puede tener efectos nocivos en los seres humanos que se alimenten de animales que participen en cadenas contaminadas. 20. Las respuestas pueden variar. Es posible que el DDT haya sido disuelto por las lluvias y transportado por los ríos hasta llegar al mar. Allí pudo ingresar a las cadenas tróficas de las que los pingüinos forman parte. Esto refleja que los ecosistemas no son sistemas cerrados. 21. Respuesta libre. Tenga en cuenta que existen otros mecanismos menos tóxicos para proteger los cultivos, como el control biológico de plagas o el uso de com­ puestos menos tóxicos, más selectivos y más naturales. 3. Acción antrópica en la naturaleza Página 174 2. El ambiente está siendo perturbado por la acumula­ ción de basura. Esto genera cambios en el suelo, el aire y el agua. Perjudica a los seres vivos que habitan en el área. Es un foco de infección y generación de malos olores. 3. • La acumulación de basura produce la contaminación del aire debido a la emisión de gases como el me­ tano (CH4 ), el óxido nitroso (N2 O) y el dióxido de carbono (CO2 ) que se generan como producto de la descomposición de los residuos orgánicos.
  • 43. Unidad 4 43 © Observaciones • El agua lava las partículas pequeñas de desechos or­ gánicos. Estos, al llegar a los ríos y lagos, generan un crecimiento de bacterias. Las bacterias consumen el oxígeno disuelto en el agua y producen contaminan­ tes como sulfuro de hidrógeno y metano. • Los desechos que se depositan en el suelo alteran la acidez y la capacidad de retener el agua, entre otros efectos, lo que impide la germinación de semillas y la absorción de nutrientes por parte de las plantas. 4. Eutrofización de cuerpos de agua cercanos. Pérdida de agua por evaporación. Mayor riesgo de erosión. Presencia de abundantes insectos que actúan como polinizadores. Reciclaje interno de nutrientes. Incorporación de sustancias ajenas al suelo. 5. Desde que se originó la vida en la Tierra han ocurrido cinco episodios de extinción masiva natural, durante los cuales desaparecieron muchos grupos taxonómicos. Actualmente, la intervención humana en el medio ambiente ha modificado la estructura y función de los ecosistemas, ha aumentado la tasa de extinción de animales y plantas a niveles comparables con los de las extinciones masivas anteriores. 6. Problemática ambiental Sustancia contaminante Efectos Destrucción de la capa de ozono Clorofluorocarbonados (CFC) • Contribuyen a la reducción de la capa de ozono que nos protege de los rayos ultravioleta. • Contribuye al calentamiento global y el efecto invernadero al acelerar el descongelamiento de los casquetes polares. Lluvia ácida Ácido sulfúrico (H2 SO4 ) Ácido nítrico (HNO3 ) • Aumenta la acidez del suelo y de los cuerpos de agua. • Inhibe el proceso de descomposición de la materia orgánica del suelo por parte de los microorganismos. Calentamiento global Dióxido de carbono (CO2 ) • Aumenta la temperatura de los mares y la superficie terrestre del planeta. • Contribuye al derretimiento de los glaciares y los casquetes polares. Contaminación primaria del aire Monóxido de carbono (CO) Dióxido de carbono (CO2 ) Óxido de nitrógeno (NO2 ) • Afectan la salud humana, de animales y de plantas. SC SC SC SN SN SC
  • 44. Unidad 4 15% 24% 55% 6% CO2 Óxido nitroso 44 © Observaciones8. 9. Las respuestas pueden variar. Acepte respuestas como: Acciones humanas que aumentan la concentración de los gases: • CO2 : La quema de combustibles fósiles y la defores­ tación. • Metano: La ganadería y la acumulación de basuras. • CFC, HFC y HCFC: Uso de pinturas y otros pro­ ductos en aerosol. Se usa como refrigerante en neve­ ras. • Óxido nitroso: Se usa para prolongar el tiempo que dura el efecto de la anestesia.También como parte del funcionamiento de los automóviles. Acciones para reducir la concentración de los gases: • CO2 : Utilizar autos que consuman menos combusti­ ble o energías alternativas. Sembrar árboles. • Metano: recoger el metano producido por la gana­ dería industrializada a gran escala. Tener un buen manejo de las basuras. • CFC, HFC y HCFC: Evitar el uso de aerosoles con estos compuestos. Hacer mantenimiento periódico a los refrigeradores. • Óxido nitroso: Buscar compuestos alternativos para emplearlos en anestesias y en automóviles. Página 175 11. Los contaminantes que provocan la pérdida de la ten­ sión superficial del agua provienen de los detergentes, los cuales son usados en prácticamente todos los ho­ gares y en muchos negocios y fábricas.
  • 45. Unidad 4 45 © Observaciones 12. Los compuestos que contienen los detergentes, como los blanqueadores, los perfumes y los agentes espu­ mantes, contaminan el agua al aumentar la concentra­ ción de sulfatos y fosfatos. Esto genera el cambio en su olor y sabor. Además, la eutrofización promueve el crecimiento de algas y plantas acuáticas y, por ende, la disminución del oxígeno disuelto y de los nutrientes necesarios para que se desarrolle la fauna. Además, algunos compuestos de los detergentes tienen un alto contenido de nitrógeno y resultan tóxicos para los organismos acuáticos. Finalmente, los detergentes rompen la tensión superficial del agua evitando que algunos insectos se posen sobre el agua sin ahogarse. 14. En el año 2005 ocurrió la mayor demanda de petróleo con una demanda de 169.879 1 3 1024 unidades de energía. 15. La demanda total de combustibles fósiles en el año 1990 fue de 300.965 3 1024 unidades de energía. 16. El uso de todos los combustibles fósiles tiene la ten­ dencia a aumentar, pero la demanda de petróleo es la que mayor aumento presenta a lo largo del tiempo. 17. Respuesta libre. 18. Respuesta libre. Tenga en cuenta que hay una gran cantidad de investigaciones de carácter urgente que se están realizando a nivel mundial para halla fuentes alternativas de energía. 20. Colombia no puede considerarse como un país in­ dustrializado, ya que su uso del agua se destina a las actividades de ganadería y agricultura (71%). Esto es contrario a lo que sucede en Brasil, donde el agua se usa principalmente en la actividad industrial (76%). 21. Las respuestas pueden variar. Algunas formas de con­ taminación del agua en Colombia son: • Por desechos de ganadería y la agricultura. • Por mal manejo de aguas negras y basuras. • Por derrames de petróleo debidos a perforaciones en los gasoductos. 4. Consecuencias de las acciones antrópicas en la naturaleza Página 184 2. Las respuestas pueden variar. Acepte respuestas como: • La expansión de las ciudades demanda la tala de ár­ boles para construir viviendas.
  • 46. Unidad 4 46 © Observaciones • Crece la demanda de alimentos, por lo que resulta necesario expandir la frontera agrícola. • Las grandes ciudades son focos de contaminación. 3. La rana dardo dorada es una especie muy venenosa de anfibio, que solo habita en las selvas del Chocó colombiano. Los conejos fueron introducidos en Australia y se convirtieron en una plaga que compite con la fauna local por los recursos. El oso de anteojos es el único oso que habita en Suramérica, en la cordillera de los Andes. Las pirañas son una especie de pez que habita en el río Amazonas. Las acacias que encontramos en Colombia provie­ nen originalmente de México y otros países. Los páramos son ecosistemas que se caracterizan por especies como los frailejones y las puyas. 4. • Los Parques Nacionales Naturales son regiones na­ turales protegidas, por tanto, no están afectados por la acción humana. En ellos, están prohibidas las actividades que causan daño a la naturaleza, como la caza, la deforestación y la urbanización. • Los jardines botánicos son áreas en las que se siem­ bran plantas de distintas especies; se trata de una colección viva. Se pueden encontrar ambientes ar­ tificiales de ecosistemas, como los desiertos o los bosques húmedos, con plantas que habitan en ellos. • En los zoológicos se tienen diversos animales en cautiverio para que las personas puedan conocerlos. También se desarrollan proyectos de reproducción para la recuperación de especies amenazadas. 6. Colombia ocupa el primer lugar en aves y el segundo en plantas y anfibios. Página 185 7. Brasil, pues es el primero en plantas, anfibios y mamí­ feros y el tercer lugar en aves. Esto se debe a que tiene un área mucho mayor. 8. Respuesta libre. E E E E NE NE
  • 47. Unidad 4 47 © Observaciones 10. Gráfica de especies en las distintas categorías de ame­ naza en cada grupo biológico. 700 600 500 400 300 200 100 0 Aves M am íferos Anfibios Reptiles PecesdulceacuícolasPlantasvasculares CR VU EN Total 11. Las plantas vasculares son el grupo con el mayor nú­ mero de especies amenazadas. 12. Los reptiles son el grupo con el menor número de es­ pecies amenazadas. Algunas actividades humanas que afectan este grupo son: • Destrucción de hábitats. • Obtención de pieles, como la de caimán llanero. • Sacrificio de ofidios venenosos y no venenosos, por miedo y falta de conocimiento. 13. Respuesta libre. 14. Respuesta libre. 16. Respuesta libre. 17. Respuesta libre. Otras alternativas son: • La creación de áreas protegidas. • La concientización de la gente sobre la importancia de la conservación de especies. • Aumentar la financiación para proyectos de soste­ nibilidad ambiental y para el entendimiento de las relaciones ecológicas. • Replantear los ecosistemas urbanos para disminuir su impacto en el medio ambiente. Númerodeespecies
  • 48. SOLUCIONARIO unidad 5 Rutherford Thomson Dalton 48 © Observaciones1. Estructura interna de la materia Página 201 1. ✓ Descubrimiento del protón ✓ Descubrimiento del electrón Descubrimiento del neutrón ✓ Descubrimiento de la radiactividad 2. 3. 4. La principal diferencia entre el modelo de Dalton y el de Thomson radica en los niveles de energía. ✗ las partículas subatómicas. superficie externa. la carga eléctrica. 5. Según el modelo atómico de Thomson los electrones se encuentran en el centro del átomo. girando alrededor del átomo. ✗ incrustados en una masa uniforme positiva. girando alrededor del núcleo.
  • 49. Unidad 5 49 © Observaciones6. El aporte del modelo de Rutherford fue determinar el lugar de los protones. enunciar que los electrones giran alrededor del nú­ cleo en forma elíptica. enunciar que los electrones giran alrededor del nú­ cleo. ✗ determinar que el átomo tiene un núcleo central, pequeño, de carga positiva y que a su alrededor giran los electrones. 7. 8. En el experimento se utilizó una lámina de oro porque: el oro es un metal poco resistente a las radiaciones. el oro era el metal más utilizado. ✗ así algunas partículas podían atravesar la lámina. el oro posee una gran resistencia a las radiaciones. 9. Algunas partículas rebotaban cuando chocaban contra la lámina porque: ✗ chocaban con los núcleos atómicos. pasaban cerca de los núcleos. la lámina de oro era muy gruesa. el oro es un metal que repele algunas clases de par­ tículas. Página 201 10. Esta experiencia sirvió para desterrar definitivamente el modelo de Thomson porque la mayor parte de las partículas desviaba su trayectoria. ✗ atravesaba la lámina de oro sin encontrar ningún obstáculo. chocaba contra un obstáculo y rebotaban. se desintegraba al atravesar la lámina de oro.
  • 50. Unidad 5 50 © Observaciones 11. Argumentos de la teoría atómica de Dalton que fueron refutados posteriormente. • Los átomos son esferas compactas e indivisibles. Fue refutada por el descubrimiento del electrón, el protón y el neutrón, por parte de Thomson, Golds­ tein y Chadwick, respectivamente. • Los átomos de un mismo elemento tienen igual masa y otras características. Actualmente se sabe que el número de neutrones de un elemento puede variar, lo que hace que se pre­ senten formas con distintos valores de masa atómica, llamadas isótopos. 13. Lo expresado en el texto significa que en ese momento no se entendía por qué la masa del átomo no es igual a la suma de las masas de los protones. Se sabía que cada átomo tiene tantos electrones como protones (porque su carga es neutra) y se conocía la masa de un protón, pero al calcular la masa total de protones el valor era inferior a la masa total. Entonces, el modelo de Rutherford explicó la organización interna de las partículas subatómicas en dos regiones (núcleo y peri­ feria), pero no explicaba el exceso de masa. 14. El descubrimiento del neutrón explicó la diferencia entre masa y carga porque dio a conocer que la masa del neutrón es la que aporta la diferencia entre la masa atómica y la masa de protones, y que no altera la carga atómica porque es neutro. 2. Teoría moderna sobre la materia Página 210 1. Isótopos Partícula subatómica cargada positivamente. Número de masa Número atómico Átomos de un mismo elemento con diferente número de masa. Protón Partícula subatómica de menor masa. Electrón Suma de protones y neutrones. Núcleo de protones.
  • 51. Unidad 5 Emisiones Absorciones 51 © Observaciones 2. • ¿Cuál es la diferencia entre los dos espectros? La diferencia está en el proceso por el cual se genera cada espectro: el superior o espectro de emisión se obtiene al calentar átomos de un elemento y descom­ poner la luz que estos emiten; el inferior o espectro de absorción se obtiene al hacer incidir radiaciones de distinta energía y longitud de onda sobre los mismos átomos y, luego, descomponer la luz que los atravesó. Debido a lo anterior, el espectro superior muestra bandas de colores sobre un fondo negro; los colores son radiaciones que el elemento emite cuando se ca­ lienta (que son pocas), el fondo negro es la radiación faltante. Y el espectro inferior presenta bandas negras sobre un fondo de color; las bandas negras se forman por la ausencia de radiaciones, que fueron absorbidas por los átomos. • ¿Qué puedes deducir del espectro de este átomo? Se deduce que corresponde al elemento hidrógeno (página 202), el cual se caracteriza por presentar una banda complementaria que sobresale con respecto a las demás. Esta corresponde al nivel de energía en que se encuentra el único electrón de cada átomo de hidrógeno. 3. Configuraciones electrónicas. • Z 5 4 1s2, 2s2 • Z 5 10 1s2, 2s2, 2p6 • Z 5 19 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s1 • Z 5 13 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p1 • Z 5 22 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2, 3d2
  • 52. Unidad 5 52 © Observaciones 4. Átomo A Z p1 e2 n C 12 6 6 6 6 N 14 7 7 7 7 O 16 8 8 8 8 F 19 9 9 9 10 5. Isótopo A Z p1 e2 n Abun­ dancia (%) Masa atómica (Da) 36 Ar 36 18 18 18 18 0,336 34,9675 18 38 Ar 38 18 18 18 20 0,063 37,9627 18 40 Ar 40 18 18 18 22 99,6 39,9624 18 Isótopo Abundancia (%) Masa atómica (Da) Producto Masa atómica 3 (Abun­ dancia/100) 36 Ar 0,336 34,9675 0,1175 38 Ar 0,063 37,9627 0,0239 40 Ar 99,600 39,9624 39,8026 Suma: 39,9440 Masa atómica relativa del Ar: 39,9440 6. Configuración electrónica de Z 5 8 1s2, 2s2, 2p4 El orbital 2p tiene 3 suborbitales con espacio para 6 electrones, pero solo tiene 4 electrones. Estos se distri­ buyen de la siguiente forma: 1s 2s 2px 2py 2pz 7. * 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1 * 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2 * 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3
  • 53. Unidad 5 53 © ObservacionesPágina 211 8. n 5 2 2 3 22 5 2 3 4 5 8 n 5 4 2 3 42 5 2 3 16 5 32 n 5 3 2 3 32 5 2 3 9 5 18 9. n 5 2 2s2, 2p6 n 5 4 4s2, 4p6, 4d10, 4f14 n 5 3 3s2, 3p6, 3d10 10. Simbolizamos masa con la letra m. Consultamos m de cada elemento en la tabla periódica, ubicando el primer valor a la izquierda del símbolo. • H2 O: mmolecular 5 2(mH ) 1 mO mmolecular 5 2(1,00794) 1 15,9994 mmolecular 5 18.01528 • MgCl2 : mmolecular 5 mMg 1 2(mCl ) mmolecular 5 24,3050 1 2(35,4527) mmolecular 5 95,2104 • H3 PO4 : mmolecular 5 3(mH ) 1 mP 1 4(mO ) mmolecular 5 3 (1,0079) 1 30,9738 1 4(15,9994) mmolecular 5 97,9951 • NaNO3 : mmolecular 5 mNa 1 mN 1 3(mO ) mmolecular 5 22,9898 1 14,0067 1 3(15,9994) mmolecular 5 85,9947 11. Isótopo Abundancia (%) Masa atómica (Da) Producto Masa atómica 3 (Abun­ dancia/100) Protio 99,985 1,000785 1,0006 Deuterio 0,015 2,0141 0,0003 Suma: 1,0009 Masa atómica promedio de H: 1,0009 13. Respuesta libre.
  • 54. Unidad 5 54 © Observaciones 14. Respuesta libre. Algunos ejemplos son: Beneficios: Desarrollo de la tecnología. Perjuicios: Desarrollo de armas de destrucción masiva. 16. Las respuestas pueden variar. En general, la explosión de una bomba atómica: • destruye grandes áreas, como ciudades enteras. • contamina el ambiente con partículas radiactivas que permanecen por décadas y se dispersan hacia otras regiones mediante las corrientes de aire y agua. • causa quemaduras a los seres vivos, muchos de los cuales mueren. A largo plazo, las partículas radiac­ tivas dañan el material genético de las células, lo que desencadena problemas de salud en los individuos y sus descendientes. 17. Algunos beneficios de la teoría atómica para la huma­ nidad: • Permite el desarrollo de la tecnología y de nuevos materiales para las distintas necesidades. • Aporta conocimientos a otras ramas de la ciencia, como la biología. 3. La tabla periódica de los elementos Página 226 1. • Para mantenerse estables los átomos deben formar enlaces entre sí. • Los únicos átomos que no necesitan formar enlaces son los que pertenecen a los gases nobles. • La alta conductividad de los metales se debe a que sus electrones de valencia se encuentran libres, for­ mando una red. • Los elementos químicos se pueden ordenar en la tabla periódica en función de su número atómico (Z). • Los metales son elementos con un brillo caracterís­ tico, buenos conductores de calor y electricidad. Los no metales no son buenos conductores de electri­ cidad y no brillan.
  • 55. Unidad 5 55 © Observaciones 3. Acepte respuestas como: • Potencial de ionización y afinidad electrónica: Semejanza: Varían de la misma forma en la tabla: aumentan de izquierda a derecha y de abajo hacia arriba. Diferencia: Se miden en procesos diferentes pues la afinidad electrónica es la energía liberada cuando un átomo capta un electrón, y el potencial de ionización es la energía necesaria para extraer un electrón a un átomo. • Enlace covalente y enlace iónico: Semejanza: Ambos tipos de enlace hacen que los átomos alcancen la configuración electrónica de los gases nobles en el nivel externo. Diferencia: En el enlace iónico los electrones aban­ donan un átomo y pasan a otro, y en el enlace co­ valente electrones son compartidos por los átomos enlazados. • Metales y no metales: Semejanza: Están formados por átomos que constan de un núcleo y una nube electrónica. Diferencia: Los metales brillan y son buenos conduc­ tores de electricidad y calor; los no metales no lo son. 2. A. Elementos del grupo VIIA. B. Filas horizontales de la tabla periódica. C. Torio, uranio y neptunio. D. Energía liberada cuando un átomo gaseoso ad­ quiere un electrón. E. Columnas de la tabla pe­ riódica. F. Todos los átomos tienden a tener ocho electrones en su nivel de valencia. G. Las propiedades de los elementos químicos va­ rían con el peso atómico de una manera periódica. H. Aumenta en un grupo de arriba hacia abajo. D Afinidad electrónica H Radio atómico G Ley de Mendeleiev F Regla del octeto C Actínidos A Halógenos E Grupos B Períodos
  • 56. Unidad 5 56 © Observaciones4. O K Cl F S C 5. El bromo y el sodio forman un enlace iónico, ya que el electrón de valencia del bromo pasa a girar en torno al sodio. Esto hace que el sodio adquiera carga negativa y el bromo, positiva. Los átomos cargados eléctrica­ mente se llaman iones. 6. El átomo de nitrógeno presenta 5 electrones de va­ lencia. 7. El átomo de nitrógeno debe unirse con tres átomos de hidrógeno para cumplir la ley del octeto, pues así completa 8 electrones en el nivel externo. Página 227 9. El átomo de nitrógeno posee dos niveles de energía. Por eso se ubica en el segundo periodo de la tabla de los elementos. 10. En nitrógeno puede presentar enlaces covalentes po­ lares o no polares, dependiendo de la electronegati­ vidad del elemento con que reaccione. Si la diferencia de electronegatividades entre ellos es de hasta 1.7 el enlace es polar; si es mayor, el enlace es no polar. 11. El nitrógeno pertenece al grupo VA. 12. Preguntas 13 a 15. Elemento Período Grupo Clasificación Estado de agregación Hidrógeno (H) 1 IA No metal Gaseoso Sodio (Na) 3 IA Metal Sólido Radio (Ra) 7 IIA Metal Sólido Zinc (Zn) 4 IIB Metal Sólido Boro (B) 2 IIIA Metaloide Sólido Yodo (I) 5 VII No metal Sólido 16. Configuración electrónica Período Grupo Nombre Número atómico (Z) 1s2 1 VIIIA Helio (He) 2 1s22s22p63s1 3 IA Sodio (Na) 11 1s22s22p63s23p64s2 4 IIA Calcio (Ca) 20 1s22s22p63s23p64s23d1 4 IIIB Escandio (Sc) 21 1s22s22p63s23p64s23d104p3 4 VA Arsénico (33) 33
  • 57. Unidad 5 57 © Observaciones17. • ¿Por qué la escasez de calcio produce algunas enfer­ medades? El calcio es un elemento indispensable para la con­ formación estructural de los huesos y cumple una función importante en la movilidad de los músculos. Un déficit en la ingesta de este mineral puede causar enfermedades ya que se vería afectada la formación y manutención de huesos saludables, así como el buen estado del aparato locomotor. • ¿Por qué una dieta pobre en alimentosque contengan hierro causa la anemia ferrofénica? ¿Cuáles son las consecuencias de este trastorno? Porque el hierro es fundamental para la formación de glóbulos rojos saludables y en ausencia de este, el organismo no cuenta con una cantidad suficiente de glóbulos rojos funcionales. Cuando una persona tiene menos glóbulos rojos de lo normal se consi­ dera que sufre de anemia ferropénica. Este trastorno puede provocar numerosos síntomas como: color azul en la esclerótica de los ojos, mareo al ponerse de pie, uñas quebradizas, dificultad respiratoria, dolor en la lengua y color pálido en la piel. • ¿En qué procesos biológicos intervienen el sodio y el potasio? Explica. El sodio y el potasio son utilizados por la bomba sodio-potasio, una proteína integral de membrana fundamental para el funcionamiento de todas las células que está presente en todas las membranas celulares. La bomba sodio-potasio ayuda a mantener la osmolaridad y el volumen celular, también ayuda a mantener el potencial eléctrico de membrana. Gra­ cias a esta se pueden realizar cambios en el gradiente del sodio y el potasio, lo que permite la transmisión de impulsos nerviosos. 18. La relación es que si el número de valencia es bajo el átomo tiende a perder electrones pues así despeja el nivel inferior que, generalmente, ya cumple la regla del octeto. Y si el número de valencia es alto el átomo tiende a captar electrones pues es poco lo que le falta para completar los 8. 19. Los metales tienden a ceder electrones de valencia porque su electronegatividad es baja, y los no metales los ganan porque tienen alta electronegatividad.
  • 58. SOLUCIONARIO unidad 6 F F F F F F ✓ 58 © Observaciones1. Electricidad Página 240 1. • Al electrizar un cuerpo, se producen cargas eléctricas positivas y negativas. • Las cargas positivas y negativas se atraen. • Si un cuerpo gana electrones, queda cargado positi­ vamente. 2. • Los conductores, a diferencia de los no conductores permiten el paso de la corriente eléctrica. Un cuerpo sin carga eléctrica se considera que es eléctricamente neutro. • Un cuerpo se carga positivamente cuando cede elec­ trones y se carga negativamente cuando gana electro­ nes. • Entre dos cargas eléctricas surgen fuerzas de atrac­ ción o de repulsión. • Los cuerpos pueden electrizarse por frotamiento, contacto o inducción. 4. El gráfico que representa la fuerza entre las cargas eléc­ tricas de la situación propuesta es: 5. La fuerza con la que se atraen las cargas cuando se encuentran a 5,6 cm de distancia es de: ✓ 5N 6N 7N 8N 6. La distancia a la que se deben encontrar las cargas una de otra para que se atraigan con una fuerza de 10 N debe ser de: 2 cm. 3 cm. ✓ 4 cm. 5 cm. 7. De acuerdo con los datos presentados en la gráfica, se puede concluir que la relación entre la fuerza y la distancia es que, cuanto: ✓ mayor sea la distancia entre las cargas eléctricas, menor será la fuerza entre ellas.
  • 59. Unidad 6 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 59 © Observaciones menor sea la distancia entre las cargas eléctricas, menor será la fuerza entre ellas. mayor sea la distancia entre las cargas eléctricas, mayor será la fuerza entre ellas. menor sea la distancia entre las cargas eléctricas, la fuerza entre ellas tiende a disminuir. 9. Por contacto Por inducción Por frotamiento Página 241 10. A. B. 11. • Considerando que el generador está cargado positi­ vamente, ¿qué le sucedió a la niña al tocar el gene­ rador? La carga de la niña es inicialmente neutra y la del generador es positiva. Cuando la niña toca el gene­ rador, este atrae sus cargas negativas, ella queda car­ gada positivamente y por eso sus cabellos se repelen entre sí. • ¿Con qué carga habrá quedado su pelo? Su pelo queda con carga positiva. • ¿Qué tipo de electrización ha sucedido en este caso? Electrización por contacto.
  • 60. Unidad 6 60 © Observaciones12. • ¿Por qué al inicio los globos están separados? Los globos están separados en un principio porque han sido cargados eléctricamente. Se repelen mutua­ mente porque tienen la misma carga. • ¿Por qué después de un tiempo se unen? Porque pierden la carga y recuperan el estado neutro. • ¿Qué harías para que los globos se volvieran a sepa­ rar? Las respuestas pueden variar. Se podría frotar los globos con tela, lo que haría que pierdan electrones y adquieran carga positiva. Así volverían a repelerse. 13. Aclare que se hace referencia a un televisor de rayos catódicos. Las respuestas pueden variar. Acepte res­ puestas como: • ¿A qué se debe esta situación? Se debe a que estos televisores funcionan gracias a un tubo que dispara electrones a una pantalla de vidrio recubierta de plomo y fósforo. El fósforo permite visualizar la imagen proveniente del tubo y el plomo bloquea los rayos X protegiendo a los televidentes. Gracias a este fenómeno la pantalla queda cargada negativamente y atrae pequeñas partículas de polvo del ambiente que se encuentran cargadas positiva­ mente. • Aunque este efecto no es dañino para los televisores, ¿qué puedes hacer para reducirlo empleando tus co­ nocimientos de electrostática? Respuesta libre. Acepte respuestas que relacionen la utilidad de establecer un polo a tierra. 15. Las respuestas pueden variar. Acepte respuestas como: • Quemaduras en la piel. • Contracciones musculares involuntarias. • Fallas en el ritmo cardíaco y detención del corazón. • Problemas de comunicación neuronal. 16. Porque el agua transmite fácilmente la corriente eléc­ trica, debido a que es una molécula polar. 17. Es peligroso que un niño pequeño meta sus dedos en un enchufe eléctrico porque, al hacerlo, cierra el cir­ cuito y se convierte en un polo a tierra. Esto implica que toda la carga disponible atraviesa su cuerpo en dirección al suelo. Esto puede ocasionar quemaduras internas e infartos mortales.
  • 61. Unidad 6 61 © Observaciones2. Corriente eléctrica Página 250 1. Conductor Transforma la electricidad en otra forma de energía. Resistencia Permite la circulación de los electrones. Generador Proporciona la energía para el movimiento de los electrones. Interruptor Abre o cierra el circuito. 2. A B 4. La intensidad de corriente es directamente propor­ cional al voltaje. A mayor voltaje, mayor cantidad de carga eléctrica atraviesa el conductor por unidad de tiempo. 5. 7 6 5 4 3 2 1 0 Voltaje (V) 0,1 0,2 0,3 0,4 Corriente(A)
  • 62. Unidad 6 62 © ObservacionesCon un voltaje de 3 voltios, la intensidad de corriente es de 0.2 amperios. Este valor se halla por inspección de la gráfica. 6. Con una intensidad de corriente de 0.3 A, el voltaje es cercano a 5 V. Esta aproximación se halla por inspec­ ción de la gráfica: 7 6 5 4 3 2 1 0 Voltaje (V) 0,1 0,2 0,3 0,4 Corriente(A) 7. Datos: Podemos aplicar una regla de tres, ya que sabemos que voltaje e intensidad de corriente son directamente proporcionales. Para esto partimos de los datos del punto 5. V1 5 3V I1 5 0.2A V2 5 9V I2 5 ? Estrategia: V1 ➝ I1 V2 ➝ ? 5 x x 5 V2 3 I1 / V1 x 5 9 V 3 0.2A / 3V x 5 0.6 A Respuesta: La corriente obtenida al aplicar 9 voltios es de 0.6 amperios. 8. Cuando el voltaje se reduce a la mitad, la corriente que circula también se reduce a la mitad, debido que son directamente proporcionales. 9. • Ohmio: es la unidad de resistencia eléctrica entre dos puntos de un conductor.
  • 63. Unidad 6 63 © Observaciones• Potencial eléctrico: es la cantidad de trabajo necesario para mover una carga q de un punto a otro, en contra de la carga eléctrica. • Potencia eléctrica: es la cantidad de energía utilizada o producida por un aparato por unidad de tiempo. • Vatio: es la unidad de medida de la potencia. Un va­ tio equivale a la potencia eléctrica producida por una diferencia de potencial de 1 voltio y una corriente eléctrica de 1 amperio. • Amperio: es la unidad de medida de la intensidad de corriente eléctrica. • Culombio: es la unidad de medida de la cantidad de electricidad o carga eléctrica. Se define como la can­ tidad de carga transportada en un segundo por una corriente de un amperio de intensidad. • Voltaje: es la diferencia del potencial eléctrico entre dos puntos. • Campo eléctrico: es un modelo físico que representa las fuerzas a las que están sometidas dos partículas cargadas al interactuar en un espacio. 11. El montaje de la izquierda representa un circuito en serie; los demás son circuitos en paralelo. 12. Con dos pilas se puede hacer un circuito en serie o en paralelo. En un circuito en serie se ubica una pila tras otra, la intensidad de corriente es igual dentro de todo el sistema y si falla un receptor, todo el circuito deja de funcionar. En un circuito en paralelo cada pila tiene una conexión independiente, de modo que se forman varios circuitos; la corriente varía en cada punto y si un receptor falla los demás siguen funcionando. Página 251 13. Alambre de cobre de 100 m de largo y 2mm de diá­ metro. 15. Respuesta libre. Considere como ejemplos de hábitos responsables el uso de bombillas ahorradoras de energía y el uso de luz eléctrica solo cuando es necesario. 16. Respuesta libre.
  • 64. Unidad 6 64 © Observaciones3. Magnetismo Página 260 1. V La temperatura a la cual los imanes pierden sus propiedades magnéticas se llama temperatura de Curie. V El polo norte de un imán apunta al sur magnético de laTierra. F Al cortar un imán, se obtienen dos partes con un solo polo magnético. V Las líneas de campo de un imán se dirigen de sur a norte en el interior del imán. F Las líneas de campo que se forman alrededor de un conductor rectilíneo son paralelas a este. 2. • Si la espira rota respecto a cualquier eje que pase por su diámetro, se induce una corriente en la espira. • Si la espira se acerca al imán, no se induce corriente. 3. Los polos opuestos de los imanes que están cerca se atraen y los polos iguales se repelen. Entre más cerca estén y más se entrelacen sus campos magnéticos, mayor será la fuerza de atracción o de repulsión entre ellos. 5. El tornillo en el montaje sirve como núcleo y el alambre enrollado, como bobina. Al hacer circular una corriente eléctrica por el sistema, el tornillo se convierte en un poderoso imán. Al acercarlo a los clips de metal, generará una fuerza de atracción capaz de levantarlos. 6. Al hacer circular una corriente eléctrica, el electroimán se activa, atrae la placa y hace que el percutor golpee la campana. Cuando esto sucede, el sistema se abre y la corriente deja de circular, por lo que se desactiva el electroimán. El proceso se repite hasta que se cierra el interruptor. 8. El polo norte es de color azul y el polo sur, rojo.
  • 65. Unidad 6 A B C D 65 © Observaciones9. Página 261 10. Sobre una mesa, su puede ubicar la brújula a un lado de la caja y darle vueltas a la caja. Se observará que la aguja de la brújula se moverá, pues será atraída por el polo sur del imán que está adentro. 12. La resonancia magnética no se puede aplicar a una persona que tiene marcapasos la fuerza ejercida por el campo magnético puede desplazar los componentes metálicos del marcapasos y generar heridas internas al paciente. Además, la presencia de estos objetos metálicos puede afectar la lectura de la resonancia magnética. 13. Las respuestas pueden variar. El uso de la resonancia magnética requirió el desarrollo de la tecnología en aspectos como la capacidad de producir un campo magnético de grandes magnitudes, y la posibilidad de interpretar y procesar las imágenes con computadores, entre otras. 15. Respuesta libre. Acepte respuestas como: • Incremento del riesgo de sufrir algunos tipos de cán­ cer como leucemia y tumores en el sistema nervioso. • Trastornos neurológicos, como irritabilidad, cefalea, somnolencia, temblores y mareos. • Alteraciones de la frecuencia cardiaca y modificacio­ nes de la presión arterial. • Trastornos reproductivos como infertilidad, altera­ ciones del ciclo menstrual y abortos. 16. Respuesta libre. Tenga en cuenta las regulaciones le­ gales de la distancia y el voltaje máximo permitido en conductores en zonas habitadas, el aislamiento magné­ tico y medidas básicas como mantener cierta distancia de los electrodomésticos que generan grandes campos electromagnéticos.