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Institución Educativa Pio XII
Área de Ciencias Naturales: Biología Ud. 1
Docente: Paola Viviana Cardona Cerón
Nombre ___________________ Grado ____
Competencias para la unidad 1
BÁSICA: Explico las relaciones entre materia y
energía en las cadenas alimentarias.
LABORAL: Identifico prácticas adecuadas
para el uso y preservación de los recursos.
CIUDADANA: Comprendo la importancia de la
defensa del medio ambiente, tanto en el nivel
local como global, y participo en iniciativas a su
favor.
Saberes
-Concepto de Ecología.
-Ecosistema y sus factores.
-Flujo de materia y energía en los ecosistemas.
-La termodinámica en el funcionamiento de los
ecosistemas.
-Relaciones entre los organismos y el
ambiente.
-Organismos autótrofos, heterótrofos,
detritívoros.
-Relaciones entre las especies de un
ecosistema.
-Relaciones positivas y negativas: Mutualismo,
comensalismo, cooperación, depredación,
parasitismo, amensalismo, competencia.
-Cadenas alimenticias y redes tróficas.
-Pirámides ecológicas.
-Fotosintesis: Fase luminosa y oscura.
Desempeño 1
Explica el flujo de la materia y la energía en los
ecosistemas, e Identifica relaciones positivas y
negativas que se dan entre los seres vivos,
mediante mapas conceptuales y modelos
experimentales a escala.
Temática a trabajar: ___________________
_____________________________________
_______________Fecha ________________
Actividad de Exploración
 Desarrollo de actividad lúdica diagnóstica:
Interpretación de imágenes o figuras en
situaciones específicas
Tu profesora te proveerá de ciertas imágenes
a las cuales le corresponde un orden lógico,
además estas expresan una situación,
fenómeno o proceso el cual queda identificado
con ciertas palabras clave, trata de ubicarlas
en donde correspondan.
¡Éxitos en tu labor!
Parte teórica y conceptual
Ecología
La ecología es la ciencia que estudia las
interrelaciones de los diferentes seres vivos
entre sí y con su entorno: «la biología de los
ecosistemas» (Margalef, 1998). Estudia cómo
estas interacciones entre los organismos y su
ambiente afecta a propiedades como la
distribución o la abundancia. En el ambiente se
incluyen las propiedades físicas y químicas
que pueden ser descritas como la suma de
factores abióticos locales como el clima, la
geología, y los demás organismos que
comparten ese hábitat (factores bióticos). Los
ecosistemas están compuestos de partes que
interactúan dinámicamente entre ellos junto
con los organismos, las comunidades que
integran, y también los componentes no vivos
de su entorno. Los procesos del ecosistema,
como la producción primaria, la pedogénesis,
edafogénesis o evolución de suelo, el ciclo de
nutrientes, y las diversas actividades de
construcción del hábitat, regulan el flujo de
energía y materia a través de un entorno.
Ecosistema
Sistema natural formado por los seres vivos y
las condiciones ambientales que permiten su
vida y desarrollo.
Componentes de los ecosistemas
Factores Bióticos: Son los seres vivos
Factores Abióticos: Son las condiciones que
permiten el desarrollo de los factores bióticos.
Organización de los ecosistemas
Los seres vivos generalmente no viven
aislados, sino que se relacionan entre ellos y
se organizan así, (en orden descendente):
A- Comunidad: es un conjunto de poblaciones
de diferentes especies. Por ejemplo, las
comunidades del desierto pueden consistir en
conejos, coyotes, víboras, ratones, aves y
plantas como los cactus.
B- Población: es un conjunto de individuos de
la misma especie, que viven en una misma
zona en un momento determinante y que se
influyen mutuamente. Ejemplo, una manada
de cabras en un predio.
C- Individuo: organismo que habita un lugar
determinado. Por ejemplo, un camello que vive
en el desierto.
A nivel de ecosistema los diferentes seres
vivos que habitan en una misma zona en un
momento determinado corresponden a
biocenosis. Las condiciones fisicoquímicas y
las características del medio en el que viven
constituyen el biotopo. Al conjunto formado
por la biocenosis, el biotopo y las relaciones
que se establecen entre ambos se
denomina ecosistema.
Actividad 1
1. Realiza un mapa conceptual o mental en el
cual el tema central sea ecología y de este se
deriven los términos con su respectivo ejemplo
de ecosistema, componentes y organización
de los ecosistemas.
2. Elabora un modelo a escala entre 3
compañeros, en el cual se muestre un
ecosistema y exprese las relaciones que
existen entre sus componentes y el nivel de
organización que existe dentro de él. (para
este punto puedes utilizar materiales
reciclables, elaborar tus propios animales,
plantas…)
3. Explica tu modelo, recuerda que puede ser
cualquier clase de ecosistema con sus
componentes y su organización.
Fecha de entrega________________
Bibliografía
Ecología. Recuperado de:
https://es.wikipedia.org/wiki/Ecolog%C3%ADa
Factores bióticos y abióticos. Recuperado de:
https://licenciadascnambientalistas.wordpress.
com/contenidos/ Organización de los
ecosistemas. Recuperado de:
https://www.google.com.co/search?q=organiz
acion+de+un+ecosistema&espv=2&biw=1024
&bih=499&site=webhp&tbm=isch&tbo=u&sour
ce=univ&sa=X&ved=0ahUKEwjNo6n5jN3KAh
XJLB4KHS6oAOgQsAQIGQ#imgrc=cYSxkQx
SHRrQXM%3A
Ecosistemas terrestres: http://imagenesde
yoga.com/hermosas-imagenes-de-
ecosistemas-terrestres-para-colorear-e-
imprimir/
Temática a trabajar: ___________________
_____________________________________
_______________Fecha ________________
Actividad de Exploración
 Lluvia de ideas.
 Relación de imágenes y palabras clave, con
procesos específicos
En primer lugar tu profesora abordará la
temática indicada y tendrás la posibilidad de
participar activamente con tus ideas y
preconceptos.
En segundo lugar tu profesora hará entrega de
fichas con las cuales identificarás una
situación, fenómeno o proceso, el cual queda
descifrado con ciertas palabras clave, trata de
ubicarlas en donde correspondan.
¡Éxitos en tu labor!
Parte teórica y conceptual
Funcionamiento de un ecosistema
El funcionamiento de todos los ecosistemas es
parecido. Todos necesitan una fuente de
energía que, fluyendo a través de los distintos
componentes del ecosistema mantienen la
vida y movilizan el agua, los minerales y otros
componentes físicos del ecosistema. La fuente
primera y principal de energía es el sol, que
permite que se realicen todas las actividades
de la vida.
Las moléculas orgánicas (presentes en los
seres vivos) han sido construidas a partir de
componentes químicos simples, éstos se
obtienen del medio en forma de nutrientes. La
energía solar se utiliza y se transforma a través
de distintas reacciones químicas y termina
convertida en energía calórica que irradia
nuevamente al espacio. En tanto los nutrientes
químicos se conservan y, aunque cambien su
forma y distribución, no se van de la tierra y se
regeneran constantemente.
La termodinámica en el ecosistema
Entre los seres vivos de un ecosistema, la
energía fluye en un solo sentido, desde los
organismos autótrofos, o productores, es
transferida hacia los consumidores mediante
las relaciones alimentarias.
En cada transferencia, se producen grandes
pérdidas de energía en forma de calor, el cual
es emitido al ambiente.
Esto determina que la cantidad disponible para
el organismo heterótrofo del último nivel trófico
de la cadena de transferencia, sea menor en
comparación a la cantidad de energía de la que
disponen los organismos que se ubican en
niveles anteriores. Este comportamiento de la
energía obedece a las leyes de la
termodinámica. La primera de estas es la ley
de conservación de la energía y la segunda es
la ley de la entropía.
Leyes de la termodinámica
La energía es la capacidad de realizar un
trabajo y el comportamiento de la misma la
describen las leyes de la termodinámica, que
son dos:
• La primera ley dice que la energía puede
transformarse de una clase en otra, pero no
puede destruirse. Por ejemplo, la energía de la
luz se transforma en materia orgánica (leña),
que a su vez se transforma en calor (fuego) y
luz; el calor se puede transformar en energía
del movimiento (máquinas a vapor); ésta en luz
(dinamo que produce electricidad), y así
sucesivamente.
• La segunda ley dice que al pasar de una
forma de energía a otra (energía mecánica a
química a calor y viceversa) hay pérdida de
energía en forma de calor. Cualquier cambio
de una forma de energía a otra produce
pérdidas por calor. De esto se deduce que un
ecosistema no puede ser autoabastecido de
energía en el corto plazo y que todos los
procesos naturales son irreversibles en cuanto
al flujo de energía, es decir, el flujo de energía
sigue una sola dirección.
Como todos sabemos la fuente de energía que
sostiene la tierra es el sol, esta primera ley de
la termodinámica también llamada ley de la
conservación de energía nos explica que las
plantas verdes (con clorofila), transforman la
energía lumínica en energía química. Cuando
la energía química almacenada por las plantas
en forma de glucosa, la toma la misma planta
para su respiración celular, este rompe los
enlaces de carbono y la energía se libera en
forma de calor. Según lo planteado por la ley
esta energía liberada se pierde para el
ecosistema pero no se destruye. Este principio
es utilizado en los invernaderos donde se logra
mantener una temperatura alta interna.
Mientras la primera ley de la termodinámica
nos habla que la energía liberada por las
plantas en forma de calor no se destruye, la
segunda ley nos dice que esta energía
dispersada es utilizada y no desperdiciada y su
salida del sistema es necesaria para todos los
procesos biológicos, físicos y bioquímicos para
mantener toda organización estructural.
Interpretando estos dos conceptos nos permite
definir al calor, como la energía necesaria que
debe intercambiar el sistema para la diferencia
entre trabajo y energía interna.
Bibliografía
Leyes de la termodinámica en los ecosistemas.
http://myslide.es/download/link/leyes-de-la-
termodinamica-en-los-ecosistemas
Ecología básica. Energía en los ecosistemas.
Recuperado de:
https://es.wikibooks.org/wiki/Ecolog%C3%AD
a_B%C3%A1sica/Energ%C3%ADa_en_los_E
cosistemas
País verde. Recuperado de:
http://paisverdejuanpablo.
blogspot.com.co/2013/04/como-se-aplica-la-
primera-y-segunda-ley.html
Actividad 2
1. Elabora un video entre dos compañeros, de
mínimo 2 minutos, en el cual expliques como
se manifiestan las leyes de la termodinámica
en los ecosistemas, mediante un ejemplo,
puedes utilizar un gráfico, diagrama, tabla
entre otras…
2. Crea un collage en el cual cada mitad
represente a través de imágenes una ley de la
termodinámica, escríbele un título a cada ley
de acuerdo a lo que representa.
Fecha de entrega________________
Temática a trabajar: ___________________
_____________________________________
_______________Fecha ________________
Actividad de Exploración
 Teléfono roto con ideas de la temática
abordada
 Conclusión de relaciones interespecificas o
intraespecíficas
¡Éxitos en tu labor!
Tu profesora los organizara en 5 o 6 filas,
posterior a ello le dirá al último de cada fila una
frase que deberán rotar uno a uno los
compañeros de cada fila (sin saltarse ninguno),
el primero deberá escribirla al tablero sin volver
su mirada a sus compañeros, así se harán
ganadores a un punto y otro por decir a que
corresponde la frase, si los participantes de la
fila en cuestión no logran responder la
profesora les indicara el orden que seguirá.
Parte teórica y conceptual
Hábitat y Nicho Ecológico
En un biotopo, cada conjunto de organismos
de la misma especie, es decir, cada población,
ocupa un espacio físico determinado (hábitat),
mientras que cada individuo desarrolla su
actividad en lugares más restringidos de ese
hábitat (nicho ecológico). Ejemplo: en un
bosque, en la misma comunidad, podemos
encontrar ratones, búhos y ciervos. Los búhos
y los cuervos viven en los árboles y es ahí
donde construyen sus nidos mientras que los
ratones viven en el suelo, excavando en él
para ocultarse en caso de peligro y donde
tienen sus crías. De este modo, los búhos y los
cuervos comparten el mismo hábitat –los
árboles– mientras que el hábitat de los ratones
es el suelo. Sin embargo, mientras los búhos
hacen sus nidos en los agujeros de los troncos
de los árboles, los cuervos construyen los de
ellos en las ramas. Aunque las dos
poblaciones de aves comparten el mismo
hábitat, ellas utilizan nichos ecológicos
distintos. De esta forma, ellas evitan disputas,
porque exploran lugares específicos
diferentes, viven y se desarrollan en distintas
áreas.
Otras especies son más especializadas, lo que
indica que sobreviven sólo en un solo hábitat.
Aunque dos especies distintas puedan
compartir un mismo hábitat, nunca pueden
compartir el mismo nicho ecológico. El nicho
ecológico de una especie dentro de un
ecosistema depende de sus hábitos
comportamentales y significa la manera exacta
en que cada ser vivo encaja dentro de la
comunidad.
Estructura trófica del ecosistema
Todos los seres vivos deben disponer de una
cantidad de alimentos que les permita realizar
sus funciones vitales. Los alimentos
proporcionan materia y energía.
La fotosíntesis es imprescindible para
mantener la vida sobre la Tierra, y los seres
heterótrofos dependemos de la producción de
alimentos que realizan los autótrofos.
Teniendo en cuenta el tipo de nutrición y la
función que los organismos desempeñan en
los ecosistemas, podemos clasificarlos en tres
grandes grupos, llamados niveles tróficos:
productores, consumidores y
descomponedores.
A· Productores. Son los organismos
autótrofos: vegetales y algas. Se les llama así
por su capacidad para sintetizar materia
orgánica partiendo de sustancias inorgánicas
sencillas (dioxido de carbono, agua y sales
minerales) y la luz solar.
Las bacterias quimiosintéticas, producen su
alimento a partir de la oxidación de sustancias
inorgánicas como azufre, nitrógeno etc.
B· Consumidores. Son los organismos
heterótrofos, animales, que obtienen la materia
y la energía necesaria de los productores o de
otros animales que han comido productores.
Pueden ser:
-Consumidores primarios. Se llaman así a
los herbívoros, que se alimentan de
productores.
-Consumidores secundarios. Son los
carnívoros, que se alimentan de los
consumidores primarios.
-Consumidores terciarios, cuaternarios, y
de superior nivel. Aquellos carnívoros que se
alimentan de otros carnívoros.
C· Descomponedores. Son organismos
heterótrofos, como algunas bacterias, hongos
y las lombrices, que se alimentan de restos
orgánicos: cadáveres, excrementos, mudas de
piel, etc. En este proceso alimenticio
descomponen la materia orgánica y la
trasforman en inorgánica.
Para representar gráficamente las relaciones
alimenticias, se utilizan las cadenas tróficas,
formadas por organismos pertenecientes a
distintos niveles tróficos. Las flechas indican el
sentido en el que se transfieren la materia y la
energía, es decir, la flecha significa “es comido
por”.
Cadena trófica
Pirámide Ecológica
Redes Tróficas
Indica la relación existente entre varias
especies a la vez.
Relaciones entre los organismos
Son enlaces que se dan entre los organismos,
de forma positiva cuando resultan beneficios o
de manera negativa cuando alguno de ellos
resulta perjudicado.
1. Relaciones Interespecíficas: Relaciones
entre organismos de diferentes especies ya
sean positivas o negativas, entre ellas
encontramos:
A- Mutualismo: Relación simbiótica o de
beneficio entre 2 organismos que se ayudan
mutuamente Ej: las garzas se alimentan de las
garrapatas del ganado y este se libera del
parasito que lo perjudica
Representa la
cantidad de biomasa
existente en cada
nivel trófico (g/m2
)
Representa la
cantidad de energía
almacenada en cada
nivel trófico
(g/m2
/año)
1
2
5
7
Indica los
individuos por
nivel trófico. de número
B- Comensalismo: Relación simbiótica donde
el comensal se beneficia y la otra no resulta
afectada; aunque en algunos casos se
benefician ambos Ej: el frailecillo quien quita
restos de comida al cocodrilo.
C- Depredación: Relación donde un individuo
es el predador quien mata y come a otro
individuo animal o presas Ej: la leona devora
una cebra
D- Parasitismo: Relación perjudicial para uno
de los individuos. El parásito vive a expensas
del huesped, causándole una enfermedad o
hasta la muerte, por lo que se considera al
parásito un agente patógeno.
Existen dos tipos de parásitos:
-Externos o ectoparásitos, como los son las
garrapatas, pulgas, piojos; y otros,
-Internos o endoparásitos, como lo son la
solitaria, la tenia, fasciola hepática.
E. Amensalismo: Una especie inhibe el
crecimiento de otra. Ej: los arboles grandes no
permiten que los rayos solares lleguen a las
plantas pequeñas.
F. Relación de simbiosis: Es la relación
permanente que se establece entre dos
especies diferentes que llevan una vida
común, y de la que obtienen un beneficio
recíproco. Dependen el uno del otro para
sobrevivir. Ej: Los líquenes son especies
formadas por la asociación simbiótica entre un
alga y un hongo. El alga produce el alimento
por fotosíntesis y el hongo aporta la fijación al
sustrato y humedad.
2. Relaciones Intraespecíficas: Son aquellas
que se dan entre individuos de la misma
especie, encontramos:
A- Competencia: Se puede presentar por la
lucha de alimento, de territorio, de
apareamiento, así el animal adopta una
conducta de advertencia para defenderse. Ej:
los alces machos luchan por ser el macho alfa.
B- Cooperación (Gregarismo): Beneficio
entre los animales que viven agrupados para
evitar la depredación o para conseguir su
alimento. Ej: las hormigas trabajan en equipo.
C. Depredación parcial herbívora: Los
herbívoros se alimentan de las plantas, por
esto, ellas han desarrollado estrategias de
defensa en esta interacción. Ej: el picaflor se
alimenta del néctar de la planta
D. Mimetismo Mülleriano: Semejanza de dos
o más especies desagradables o peligrosas, lo
cual aumenta el rechazo por parte del
depredador. En este caso se benefician
ambas especies ya que los depredadores
rápidamente aprenden a evitarlas. Ej: las
abejas y las avispas, ambas presentan bandas
negras y amarillas. Como ambas comparten el
mismo patrón de advertencia, los predadores
(aves, reptiles, anfibios, arañas, etc.) aprenden
con mayor rapidez a evitarlas recibiendo
también un beneficio, ya que se ahorran el
gasto energético que implica cazar
presas desagradables o peligrosas.
E. Mimetismo batesiano: Se presenta cuando
una especie sabrosa o inofensiva (imitadora)
trata de asemejarse a una especie de mal
sabor o peligrosa (modelo). De esta manera, la
especie imitadora o mimética, se beneficia
ahuyentando a los predadores con
coloraciones advertidoras. Pero la especie
modelo se ve perjudicada ya que algunos
predadores encontrarán estas mismas
coloraciones en especies sabrosas o
inofensivas y requerirán de más tiempo para
aprender a evitar a la especie verdaderamente
peligrosa. Ej: la coloración mimética de la falsa
coral asemejándose a la víbora de coral
Bibliografía
Fuente original: Escuelapedia.com
Interacciones interespecíficas. Recuperado
de:
http://personal.cricyt.edu.ar/senderogarabato/t
exto-diapos-interacciones.pdf
Ecología y evolución IB. Relaciones
interespecíficas e intraespecíficas. (2013)
Recuperado de:
http://ecologiayevolucionib.blogspot.com.co/2
013/02/relaciones-interespecificas-e.html
Actividad 3
1. Elabora una tabla en tu cuaderno con tres
columnas, en la que ubiques en la primera el
nombre de relación específica con un ejemplo
gráfico diferente al de la guía, en la segunda la
explicación de la relación y en la tercera una
breve explicación de la importancia de esa
relación para los ecosistemas.
2. Entre dos compañeros elaboran un video de
máximo dos minutos en el cual pueda explicar
con ayuda gráfica, dramatización, títeres, otro
video, fotografías, una relación interespecífica
y otra intraespecífica.
Fecha de entrega________________
Desempeño 2
Explica la importancia de la fotosíntesis e
identifica las moléculas que participan en ella,
mediante experimentos.
Temática a trabajar: ___________________
_____________________________________
_______________Fecha ________________
Actividad de Exploración
 Elabora una gráfico secuencial en el
cual identifica el ciclo del agua y los
procesos que realiza
 Relación de imágenes y palabras clave,
con procesos específicos
¡Éxitos en tu labor!
Realiza un gráfico en tu cuaderno donde
muestres el ciclo del agua con sus procesos,
después reúnete con 4 compañeros más y
compara sus semejanzas y diferencias,
posterior a ello elige alguien que realice un
dibujo en el tablero donde queden las
correcciones que creas necesarias y
finalmente los demás deberán explicar el
proceso.
En segundo lugar tu profesora hará entrega de
fichas con las cuales identificarás una
situación, fenómeno o proceso, el cual queda
descifrado con ciertas palabras clave, trata de
ubicarlas en donde correspondan.
Parte teórica y conceptual
La fotosíntesis
La reacción general de la fotosíntesis puede
resumirse de la siguiente manera:
6 CO2 + 12 H2O + luz → C6H12O6 + 6 O2 + 6
H2O
En la fotosíntesis podemos encontrar
reacciones que dependen de la energía de la
luz y otras que no dependen de la luz.
Las reacciones químicas que dependen de la
energía luminosa forman la fase luminosa. Las
reacciones químicas que no dependen de la
luz constituyen la fase oscura.
Fases de la fotosíntesis
La fase luminosa es la primera etapa o fase
de la fotosíntesis, que depende directamente
de la luz o energía lumínica para poder obtener
energía química en forma de ATP y NADPH, a
partir de la disociación de moléculas de agua,
formando oxígeno e hidrógeno. La energía
creada en esta fase, será utilizada durante la
fase oscura, para de esta forma continuar con
la fotosíntesis.
Este proceso se realiza en la cadena
transportadora de electrones del cloroplasto,
en los complejos clorofila-proteína que se
agrupan en unidades llamadas fotosistemas
que están en los tilacoides (membranas
internas) de los cloroplastos.
La fase oscura de la fotosíntesis, es un
conjunto de reacciones independientes de la
luz (se desarrolla dentro de las células de las
hojas y en la superficie celular de las mismas)
que convierten el dióxido de carbono, el
oxígeno y el hidrógeno en glucosa. Estas
reacciones toman los productos generados de
la fase luminosa (principalmente el ATP:
adenosin trifosfato y NADPH: Nicotinamida
adenina dinucleótido fosfato) y realizan más
procesos químicos sobre ellos. Las reacciones
oscuras son dos: la fijación del carbono (El
carbono proveniente del CO2 es "fijado" dentro
de un gran carbohidrato) y el ciclo de Calvin
(proceso en el cual el dióxido de carbono se
incorpora a la ribulosa-1,5-disfosfato que
acaba rindiendo una molécula neta de
glucosa).
Esquema resumen acerca de la fotosíntesis
Polímeros de la glucosa
La glucosa es un monosacárido, como tal se le
encuentra en la naturaleza libre y utilizable por
los organismos vivos, es un azúcar de 6
carbonos,
Estructura lineal Estructura cíclica
Las glucosas pueden unirse formando largas
cadenas, a cada unidad de esa cadena se le
llama monómero y a la cadena completa se le
llama polímero, ejemplos de polímeros de
glucosa son el almidón y el glucógeno
Estructura del Almidón
Estructura del Glucógeno
Bibliografía
Fotosíntesis y fases. http://e-
ducativa.catedu.es/44700165/aula/archivos/re
positorio/3250/3380/html/3_etapas_de_la_foto
sntesis_fase_luminosa_y_fase_oscura.html
Actividad
1. Completa los espacios en blanco con las
palabras que correspondan y transcribe el
texto en tu cuaderno
Las plantas _____________ nutrientes,
__________ y sales minerales del suelo a
través de la _________, estas sustancias
constituyen la ___________ _____________
que será transportada por _____
______________ , hasta las hojas (tejido
parénquima) donde se realiza la
__________________, posterior a ello se
produce la __________ _______________ la
que es transportada por el _____________
hacia toda la _____________. En el día la
planta lleva a cabo la fase _____________
esta ocurre en los ___________________, y
permite la descomposición del agua a través
de la ________________ del
_______________ y la ________________ de
_______________; en la noche ocurre la
____________ _____________ que se genera
en el _________________ aquí es donde la
planta fija el carbono y sintetiza la
_________________, molécula de _____
____________.
Los procesos anabólicos o de
_________________ de ________________
__________________ cómo sacarosa,
______________, celulosa,
_______________ y proteínas, permiten la
obtención de ______________ y productos
inorgánicos.
2. Propone un experimento en el cual se
evidencie la importancia de la fotosíntesis para
la vida o mostrar el proceso de fotosíntesis
como tal.
Fecha de entrega________________
Notas (participación, exámenes, quices,
errores en la guía y aspectos a mejorar, otras
observaciones)
_____________________________________
_____________________________________
_____________________________________
_____________________________________
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Unidad 1 biología 10

  • 1. Institución Educativa Pio XII Área de Ciencias Naturales: Biología Ud. 1 Docente: Paola Viviana Cardona Cerón Nombre ___________________ Grado ____ Competencias para la unidad 1 BÁSICA: Explico las relaciones entre materia y energía en las cadenas alimentarias. LABORAL: Identifico prácticas adecuadas para el uso y preservación de los recursos. CIUDADANA: Comprendo la importancia de la defensa del medio ambiente, tanto en el nivel local como global, y participo en iniciativas a su favor. Saberes -Concepto de Ecología. -Ecosistema y sus factores. -Flujo de materia y energía en los ecosistemas. -La termodinámica en el funcionamiento de los ecosistemas. -Relaciones entre los organismos y el ambiente. -Organismos autótrofos, heterótrofos, detritívoros. -Relaciones entre las especies de un ecosistema. -Relaciones positivas y negativas: Mutualismo, comensalismo, cooperación, depredación, parasitismo, amensalismo, competencia. -Cadenas alimenticias y redes tróficas. -Pirámides ecológicas. -Fotosintesis: Fase luminosa y oscura. Desempeño 1 Explica el flujo de la materia y la energía en los ecosistemas, e Identifica relaciones positivas y negativas que se dan entre los seres vivos, mediante mapas conceptuales y modelos experimentales a escala. Temática a trabajar: ___________________ _____________________________________ _______________Fecha ________________ Actividad de Exploración  Desarrollo de actividad lúdica diagnóstica: Interpretación de imágenes o figuras en situaciones específicas Tu profesora te proveerá de ciertas imágenes a las cuales le corresponde un orden lógico, además estas expresan una situación, fenómeno o proceso el cual queda identificado con ciertas palabras clave, trata de ubicarlas en donde correspondan. ¡Éxitos en tu labor! Parte teórica y conceptual Ecología La ecología es la ciencia que estudia las interrelaciones de los diferentes seres vivos entre sí y con su entorno: «la biología de los ecosistemas» (Margalef, 1998). Estudia cómo estas interacciones entre los organismos y su ambiente afecta a propiedades como la distribución o la abundancia. En el ambiente se incluyen las propiedades físicas y químicas que pueden ser descritas como la suma de factores abióticos locales como el clima, la geología, y los demás organismos que comparten ese hábitat (factores bióticos). Los ecosistemas están compuestos de partes que interactúan dinámicamente entre ellos junto con los organismos, las comunidades que integran, y también los componentes no vivos de su entorno. Los procesos del ecosistema, como la producción primaria, la pedogénesis, edafogénesis o evolución de suelo, el ciclo de nutrientes, y las diversas actividades de construcción del hábitat, regulan el flujo de energía y materia a través de un entorno. Ecosistema Sistema natural formado por los seres vivos y las condiciones ambientales que permiten su vida y desarrollo. Componentes de los ecosistemas Factores Bióticos: Son los seres vivos Factores Abióticos: Son las condiciones que permiten el desarrollo de los factores bióticos. Organización de los ecosistemas Los seres vivos generalmente no viven aislados, sino que se relacionan entre ellos y se organizan así, (en orden descendente): A- Comunidad: es un conjunto de poblaciones de diferentes especies. Por ejemplo, las comunidades del desierto pueden consistir en conejos, coyotes, víboras, ratones, aves y plantas como los cactus. B- Población: es un conjunto de individuos de la misma especie, que viven en una misma zona en un momento determinante y que se influyen mutuamente. Ejemplo, una manada de cabras en un predio.
  • 2. C- Individuo: organismo que habita un lugar determinado. Por ejemplo, un camello que vive en el desierto. A nivel de ecosistema los diferentes seres vivos que habitan en una misma zona en un momento determinado corresponden a biocenosis. Las condiciones fisicoquímicas y las características del medio en el que viven constituyen el biotopo. Al conjunto formado por la biocenosis, el biotopo y las relaciones que se establecen entre ambos se denomina ecosistema. Actividad 1 1. Realiza un mapa conceptual o mental en el cual el tema central sea ecología y de este se deriven los términos con su respectivo ejemplo de ecosistema, componentes y organización de los ecosistemas. 2. Elabora un modelo a escala entre 3 compañeros, en el cual se muestre un ecosistema y exprese las relaciones que existen entre sus componentes y el nivel de organización que existe dentro de él. (para este punto puedes utilizar materiales reciclables, elaborar tus propios animales, plantas…) 3. Explica tu modelo, recuerda que puede ser cualquier clase de ecosistema con sus componentes y su organización. Fecha de entrega________________ Bibliografía Ecología. Recuperado de: https://es.wikipedia.org/wiki/Ecolog%C3%ADa Factores bióticos y abióticos. Recuperado de: https://licenciadascnambientalistas.wordpress. com/contenidos/ Organización de los ecosistemas. Recuperado de: https://www.google.com.co/search?q=organiz acion+de+un+ecosistema&espv=2&biw=1024 &bih=499&site=webhp&tbm=isch&tbo=u&sour ce=univ&sa=X&ved=0ahUKEwjNo6n5jN3KAh XJLB4KHS6oAOgQsAQIGQ#imgrc=cYSxkQx SHRrQXM%3A Ecosistemas terrestres: http://imagenesde yoga.com/hermosas-imagenes-de- ecosistemas-terrestres-para-colorear-e- imprimir/ Temática a trabajar: ___________________ _____________________________________ _______________Fecha ________________ Actividad de Exploración  Lluvia de ideas.  Relación de imágenes y palabras clave, con procesos específicos En primer lugar tu profesora abordará la temática indicada y tendrás la posibilidad de participar activamente con tus ideas y preconceptos. En segundo lugar tu profesora hará entrega de fichas con las cuales identificarás una situación, fenómeno o proceso, el cual queda descifrado con ciertas palabras clave, trata de ubicarlas en donde correspondan. ¡Éxitos en tu labor! Parte teórica y conceptual Funcionamiento de un ecosistema El funcionamiento de todos los ecosistemas es parecido. Todos necesitan una fuente de energía que, fluyendo a través de los distintos componentes del ecosistema mantienen la vida y movilizan el agua, los minerales y otros componentes físicos del ecosistema. La fuente primera y principal de energía es el sol, que permite que se realicen todas las actividades de la vida. Las moléculas orgánicas (presentes en los seres vivos) han sido construidas a partir de componentes químicos simples, éstos se obtienen del medio en forma de nutrientes. La energía solar se utiliza y se transforma a través de distintas reacciones químicas y termina convertida en energía calórica que irradia nuevamente al espacio. En tanto los nutrientes químicos se conservan y, aunque cambien su forma y distribución, no se van de la tierra y se regeneran constantemente. La termodinámica en el ecosistema Entre los seres vivos de un ecosistema, la energía fluye en un solo sentido, desde los organismos autótrofos, o productores, es
  • 3. transferida hacia los consumidores mediante las relaciones alimentarias. En cada transferencia, se producen grandes pérdidas de energía en forma de calor, el cual es emitido al ambiente. Esto determina que la cantidad disponible para el organismo heterótrofo del último nivel trófico de la cadena de transferencia, sea menor en comparación a la cantidad de energía de la que disponen los organismos que se ubican en niveles anteriores. Este comportamiento de la energía obedece a las leyes de la termodinámica. La primera de estas es la ley de conservación de la energía y la segunda es la ley de la entropía. Leyes de la termodinámica La energía es la capacidad de realizar un trabajo y el comportamiento de la misma la describen las leyes de la termodinámica, que son dos: • La primera ley dice que la energía puede transformarse de una clase en otra, pero no puede destruirse. Por ejemplo, la energía de la luz se transforma en materia orgánica (leña), que a su vez se transforma en calor (fuego) y luz; el calor se puede transformar en energía del movimiento (máquinas a vapor); ésta en luz (dinamo que produce electricidad), y así sucesivamente. • La segunda ley dice que al pasar de una forma de energía a otra (energía mecánica a química a calor y viceversa) hay pérdida de energía en forma de calor. Cualquier cambio de una forma de energía a otra produce pérdidas por calor. De esto se deduce que un ecosistema no puede ser autoabastecido de energía en el corto plazo y que todos los procesos naturales son irreversibles en cuanto al flujo de energía, es decir, el flujo de energía sigue una sola dirección. Como todos sabemos la fuente de energía que sostiene la tierra es el sol, esta primera ley de la termodinámica también llamada ley de la conservación de energía nos explica que las plantas verdes (con clorofila), transforman la energía lumínica en energía química. Cuando la energía química almacenada por las plantas en forma de glucosa, la toma la misma planta para su respiración celular, este rompe los enlaces de carbono y la energía se libera en forma de calor. Según lo planteado por la ley esta energía liberada se pierde para el ecosistema pero no se destruye. Este principio es utilizado en los invernaderos donde se logra mantener una temperatura alta interna. Mientras la primera ley de la termodinámica nos habla que la energía liberada por las plantas en forma de calor no se destruye, la segunda ley nos dice que esta energía dispersada es utilizada y no desperdiciada y su salida del sistema es necesaria para todos los procesos biológicos, físicos y bioquímicos para mantener toda organización estructural. Interpretando estos dos conceptos nos permite definir al calor, como la energía necesaria que debe intercambiar el sistema para la diferencia entre trabajo y energía interna. Bibliografía Leyes de la termodinámica en los ecosistemas. http://myslide.es/download/link/leyes-de-la- termodinamica-en-los-ecosistemas Ecología básica. Energía en los ecosistemas. Recuperado de: https://es.wikibooks.org/wiki/Ecolog%C3%AD a_B%C3%A1sica/Energ%C3%ADa_en_los_E cosistemas País verde. Recuperado de: http://paisverdejuanpablo. blogspot.com.co/2013/04/como-se-aplica-la- primera-y-segunda-ley.html Actividad 2 1. Elabora un video entre dos compañeros, de mínimo 2 minutos, en el cual expliques como
  • 4. se manifiestan las leyes de la termodinámica en los ecosistemas, mediante un ejemplo, puedes utilizar un gráfico, diagrama, tabla entre otras… 2. Crea un collage en el cual cada mitad represente a través de imágenes una ley de la termodinámica, escríbele un título a cada ley de acuerdo a lo que representa. Fecha de entrega________________ Temática a trabajar: ___________________ _____________________________________ _______________Fecha ________________ Actividad de Exploración  Teléfono roto con ideas de la temática abordada  Conclusión de relaciones interespecificas o intraespecíficas ¡Éxitos en tu labor! Tu profesora los organizara en 5 o 6 filas, posterior a ello le dirá al último de cada fila una frase que deberán rotar uno a uno los compañeros de cada fila (sin saltarse ninguno), el primero deberá escribirla al tablero sin volver su mirada a sus compañeros, así se harán ganadores a un punto y otro por decir a que corresponde la frase, si los participantes de la fila en cuestión no logran responder la profesora les indicara el orden que seguirá. Parte teórica y conceptual Hábitat y Nicho Ecológico En un biotopo, cada conjunto de organismos de la misma especie, es decir, cada población, ocupa un espacio físico determinado (hábitat), mientras que cada individuo desarrolla su actividad en lugares más restringidos de ese hábitat (nicho ecológico). Ejemplo: en un bosque, en la misma comunidad, podemos encontrar ratones, búhos y ciervos. Los búhos y los cuervos viven en los árboles y es ahí donde construyen sus nidos mientras que los ratones viven en el suelo, excavando en él para ocultarse en caso de peligro y donde tienen sus crías. De este modo, los búhos y los cuervos comparten el mismo hábitat –los árboles– mientras que el hábitat de los ratones es el suelo. Sin embargo, mientras los búhos hacen sus nidos en los agujeros de los troncos de los árboles, los cuervos construyen los de ellos en las ramas. Aunque las dos poblaciones de aves comparten el mismo hábitat, ellas utilizan nichos ecológicos distintos. De esta forma, ellas evitan disputas, porque exploran lugares específicos diferentes, viven y se desarrollan en distintas áreas. Otras especies son más especializadas, lo que indica que sobreviven sólo en un solo hábitat. Aunque dos especies distintas puedan compartir un mismo hábitat, nunca pueden compartir el mismo nicho ecológico. El nicho ecológico de una especie dentro de un ecosistema depende de sus hábitos comportamentales y significa la manera exacta en que cada ser vivo encaja dentro de la comunidad. Estructura trófica del ecosistema Todos los seres vivos deben disponer de una cantidad de alimentos que les permita realizar sus funciones vitales. Los alimentos proporcionan materia y energía. La fotosíntesis es imprescindible para mantener la vida sobre la Tierra, y los seres heterótrofos dependemos de la producción de alimentos que realizan los autótrofos. Teniendo en cuenta el tipo de nutrición y la función que los organismos desempeñan en los ecosistemas, podemos clasificarlos en tres grandes grupos, llamados niveles tróficos: productores, consumidores y descomponedores. A· Productores. Son los organismos autótrofos: vegetales y algas. Se les llama así por su capacidad para sintetizar materia orgánica partiendo de sustancias inorgánicas sencillas (dioxido de carbono, agua y sales minerales) y la luz solar. Las bacterias quimiosintéticas, producen su alimento a partir de la oxidación de sustancias inorgánicas como azufre, nitrógeno etc. B· Consumidores. Son los organismos heterótrofos, animales, que obtienen la materia y la energía necesaria de los productores o de otros animales que han comido productores. Pueden ser: -Consumidores primarios. Se llaman así a los herbívoros, que se alimentan de productores. -Consumidores secundarios. Son los carnívoros, que se alimentan de los consumidores primarios.
  • 5. -Consumidores terciarios, cuaternarios, y de superior nivel. Aquellos carnívoros que se alimentan de otros carnívoros. C· Descomponedores. Son organismos heterótrofos, como algunas bacterias, hongos y las lombrices, que se alimentan de restos orgánicos: cadáveres, excrementos, mudas de piel, etc. En este proceso alimenticio descomponen la materia orgánica y la trasforman en inorgánica. Para representar gráficamente las relaciones alimenticias, se utilizan las cadenas tróficas, formadas por organismos pertenecientes a distintos niveles tróficos. Las flechas indican el sentido en el que se transfieren la materia y la energía, es decir, la flecha significa “es comido por”. Cadena trófica Pirámide Ecológica Redes Tróficas Indica la relación existente entre varias especies a la vez. Relaciones entre los organismos Son enlaces que se dan entre los organismos, de forma positiva cuando resultan beneficios o de manera negativa cuando alguno de ellos resulta perjudicado. 1. Relaciones Interespecíficas: Relaciones entre organismos de diferentes especies ya sean positivas o negativas, entre ellas encontramos: A- Mutualismo: Relación simbiótica o de beneficio entre 2 organismos que se ayudan mutuamente Ej: las garzas se alimentan de las garrapatas del ganado y este se libera del parasito que lo perjudica Representa la cantidad de biomasa existente en cada nivel trófico (g/m2 ) Representa la cantidad de energía almacenada en cada nivel trófico (g/m2 /año) 1 2 5 7 Indica los individuos por nivel trófico. de número
  • 6. B- Comensalismo: Relación simbiótica donde el comensal se beneficia y la otra no resulta afectada; aunque en algunos casos se benefician ambos Ej: el frailecillo quien quita restos de comida al cocodrilo. C- Depredación: Relación donde un individuo es el predador quien mata y come a otro individuo animal o presas Ej: la leona devora una cebra D- Parasitismo: Relación perjudicial para uno de los individuos. El parásito vive a expensas del huesped, causándole una enfermedad o hasta la muerte, por lo que se considera al parásito un agente patógeno. Existen dos tipos de parásitos: -Externos o ectoparásitos, como los son las garrapatas, pulgas, piojos; y otros, -Internos o endoparásitos, como lo son la solitaria, la tenia, fasciola hepática. E. Amensalismo: Una especie inhibe el crecimiento de otra. Ej: los arboles grandes no permiten que los rayos solares lleguen a las plantas pequeñas. F. Relación de simbiosis: Es la relación permanente que se establece entre dos especies diferentes que llevan una vida común, y de la que obtienen un beneficio recíproco. Dependen el uno del otro para sobrevivir. Ej: Los líquenes son especies formadas por la asociación simbiótica entre un alga y un hongo. El alga produce el alimento por fotosíntesis y el hongo aporta la fijación al sustrato y humedad. 2. Relaciones Intraespecíficas: Son aquellas que se dan entre individuos de la misma especie, encontramos: A- Competencia: Se puede presentar por la lucha de alimento, de territorio, de apareamiento, así el animal adopta una conducta de advertencia para defenderse. Ej: los alces machos luchan por ser el macho alfa.
  • 7. B- Cooperación (Gregarismo): Beneficio entre los animales que viven agrupados para evitar la depredación o para conseguir su alimento. Ej: las hormigas trabajan en equipo. C. Depredación parcial herbívora: Los herbívoros se alimentan de las plantas, por esto, ellas han desarrollado estrategias de defensa en esta interacción. Ej: el picaflor se alimenta del néctar de la planta D. Mimetismo Mülleriano: Semejanza de dos o más especies desagradables o peligrosas, lo cual aumenta el rechazo por parte del depredador. En este caso se benefician ambas especies ya que los depredadores rápidamente aprenden a evitarlas. Ej: las abejas y las avispas, ambas presentan bandas negras y amarillas. Como ambas comparten el mismo patrón de advertencia, los predadores (aves, reptiles, anfibios, arañas, etc.) aprenden con mayor rapidez a evitarlas recibiendo también un beneficio, ya que se ahorran el gasto energético que implica cazar presas desagradables o peligrosas. E. Mimetismo batesiano: Se presenta cuando una especie sabrosa o inofensiva (imitadora) trata de asemejarse a una especie de mal sabor o peligrosa (modelo). De esta manera, la especie imitadora o mimética, se beneficia ahuyentando a los predadores con coloraciones advertidoras. Pero la especie modelo se ve perjudicada ya que algunos predadores encontrarán estas mismas coloraciones en especies sabrosas o inofensivas y requerirán de más tiempo para aprender a evitar a la especie verdaderamente peligrosa. Ej: la coloración mimética de la falsa coral asemejándose a la víbora de coral Bibliografía Fuente original: Escuelapedia.com Interacciones interespecíficas. Recuperado de: http://personal.cricyt.edu.ar/senderogarabato/t exto-diapos-interacciones.pdf Ecología y evolución IB. Relaciones interespecíficas e intraespecíficas. (2013) Recuperado de: http://ecologiayevolucionib.blogspot.com.co/2 013/02/relaciones-interespecificas-e.html Actividad 3 1. Elabora una tabla en tu cuaderno con tres columnas, en la que ubiques en la primera el nombre de relación específica con un ejemplo gráfico diferente al de la guía, en la segunda la explicación de la relación y en la tercera una breve explicación de la importancia de esa relación para los ecosistemas. 2. Entre dos compañeros elaboran un video de máximo dos minutos en el cual pueda explicar con ayuda gráfica, dramatización, títeres, otro video, fotografías, una relación interespecífica y otra intraespecífica. Fecha de entrega________________ Desempeño 2 Explica la importancia de la fotosíntesis e identifica las moléculas que participan en ella, mediante experimentos. Temática a trabajar: ___________________ _____________________________________ _______________Fecha ________________ Actividad de Exploración  Elabora una gráfico secuencial en el cual identifica el ciclo del agua y los procesos que realiza  Relación de imágenes y palabras clave, con procesos específicos ¡Éxitos en tu labor!
  • 8. Realiza un gráfico en tu cuaderno donde muestres el ciclo del agua con sus procesos, después reúnete con 4 compañeros más y compara sus semejanzas y diferencias, posterior a ello elige alguien que realice un dibujo en el tablero donde queden las correcciones que creas necesarias y finalmente los demás deberán explicar el proceso. En segundo lugar tu profesora hará entrega de fichas con las cuales identificarás una situación, fenómeno o proceso, el cual queda descifrado con ciertas palabras clave, trata de ubicarlas en donde correspondan. Parte teórica y conceptual La fotosíntesis La reacción general de la fotosíntesis puede resumirse de la siguiente manera: 6 CO2 + 12 H2O + luz → C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O En la fotosíntesis podemos encontrar reacciones que dependen de la energía de la luz y otras que no dependen de la luz. Las reacciones químicas que dependen de la energía luminosa forman la fase luminosa. Las reacciones químicas que no dependen de la luz constituyen la fase oscura. Fases de la fotosíntesis La fase luminosa es la primera etapa o fase de la fotosíntesis, que depende directamente de la luz o energía lumínica para poder obtener energía química en forma de ATP y NADPH, a partir de la disociación de moléculas de agua, formando oxígeno e hidrógeno. La energía creada en esta fase, será utilizada durante la fase oscura, para de esta forma continuar con la fotosíntesis. Este proceso se realiza en la cadena transportadora de electrones del cloroplasto, en los complejos clorofila-proteína que se agrupan en unidades llamadas fotosistemas que están en los tilacoides (membranas internas) de los cloroplastos. La fase oscura de la fotosíntesis, es un conjunto de reacciones independientes de la luz (se desarrolla dentro de las células de las hojas y en la superficie celular de las mismas) que convierten el dióxido de carbono, el oxígeno y el hidrógeno en glucosa. Estas reacciones toman los productos generados de la fase luminosa (principalmente el ATP: adenosin trifosfato y NADPH: Nicotinamida adenina dinucleótido fosfato) y realizan más procesos químicos sobre ellos. Las reacciones oscuras son dos: la fijación del carbono (El carbono proveniente del CO2 es "fijado" dentro de un gran carbohidrato) y el ciclo de Calvin (proceso en el cual el dióxido de carbono se incorpora a la ribulosa-1,5-disfosfato que acaba rindiendo una molécula neta de glucosa). Esquema resumen acerca de la fotosíntesis Polímeros de la glucosa La glucosa es un monosacárido, como tal se le encuentra en la naturaleza libre y utilizable por los organismos vivos, es un azúcar de 6 carbonos, Estructura lineal Estructura cíclica Las glucosas pueden unirse formando largas cadenas, a cada unidad de esa cadena se le llama monómero y a la cadena completa se le llama polímero, ejemplos de polímeros de glucosa son el almidón y el glucógeno
  • 9. Estructura del Almidón Estructura del Glucógeno Bibliografía Fotosíntesis y fases. http://e- ducativa.catedu.es/44700165/aula/archivos/re positorio/3250/3380/html/3_etapas_de_la_foto sntesis_fase_luminosa_y_fase_oscura.html Actividad 1. Completa los espacios en blanco con las palabras que correspondan y transcribe el texto en tu cuaderno Las plantas _____________ nutrientes, __________ y sales minerales del suelo a través de la _________, estas sustancias constituyen la ___________ _____________ que será transportada por _____ ______________ , hasta las hojas (tejido parénquima) donde se realiza la __________________, posterior a ello se produce la __________ _______________ la que es transportada por el _____________ hacia toda la _____________. En el día la planta lleva a cabo la fase _____________ esta ocurre en los ___________________, y permite la descomposición del agua a través de la ________________ del _______________ y la ________________ de _______________; en la noche ocurre la ____________ _____________ que se genera en el _________________ aquí es donde la planta fija el carbono y sintetiza la _________________, molécula de _____ ____________. Los procesos anabólicos o de _________________ de ________________ __________________ cómo sacarosa, ______________, celulosa, _______________ y proteínas, permiten la obtención de ______________ y productos inorgánicos. 2. Propone un experimento en el cual se evidencie la importancia de la fotosíntesis para la vida o mostrar el proceso de fotosíntesis como tal. Fecha de entrega________________ Notas (participación, exámenes, quices, errores en la guía y aspectos a mejorar, otras observaciones) _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ Puedes encontrar el material en la página - Rinconaturalpavicace.blogspot.com