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Biología y Geología3.º ESO
M.A
. Ibáñez Martín
J. Fernández Casanova
M. G
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ª L. Fernández Fernñandez
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Biología y Geología3.º ESO
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Libro de texto Proyecto digital
Propuestas didácticas para dinamizary motivar
Recursos pedagógicos
... Una nueva forma de aprender
Miguel Antonio Ibáñez Martín Jesús Fernández Casanova
Miriam Gayo EscribanoM.ª Luisa Fernández Fernández
Biología y Geología 3.º ESO
Pensado para motivarte, para despertar en ti la pasión por aprender
Plataforma de aprendizaje adaptativo que se ajusta a tu ritmo y reacciona ante tus
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9 788448 195779
ISBN: 978-84-486-XXXX-X
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1 El cuerpo humanoSumario 1 La célula, unidad fundamental
2 Niveles de organización
3 Medio interno y homeostasis
Si empezáramos a separar con unas pinzas los tejidos que componen nuestro cuerpo, veríamos que no exis-te la posibilidad de que estos funcionen de manera aislada.
Cada una de las pequeñas partes que comprenden este sofisticado engranaje, desde el nivel celular hasta el nivel de organismo, tiene sentido solo como conjun-to y su única misión es la de mantenernos con vida.
Desde la replicación de la molécula de ADN para trans-mitir a cada célula hija la información genética hasta el latido involuntario del corazón, nuestro organismo se coordina y autorregula a cada instante para permitir-nos contemplar un día más lo maravilloso que es el ser humano.
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¿Qué sé sobre el cuerpo humano?
¿Qué me gustaría aprender sobre él?
Conozco los distintos tipos celulares.
Sé cuáles son los componentes básicos de las células.
Conozco los diferentes tejidos del cuerpo humano.
Sé cómo se autorregula nuestro organismo.
DescubreConocemos el mundo a través de nuestros ojos. Las formas, los colores, las texturas nos permiten identi-ficar el entorno, los objetos y nuestro cuerpo. Esta ha sido la forma de ver el mundo hasta que se inventaron los microscopios.La microscopía es un área de la ciencia que presenta la realidad con una perspectiva distinta, lo que en oca-siones hace difícil identificar las estructuras reflejadas. Las siguientes imágenes son fotografías de estructu-ras de nuestro cuerpo tomadas con el microscopio electrónico. ¿Las reconoces?
En parejas, intentad identificar qué representan cada una de las imágenes. Si tenéis dificultades para saber qué son, aquí encontraréis unas pistas: a) nos permi-ten pensar; b) captan la luz; c) en su interior se alma-cena grasa; d) se localiza en los dientes sucios; e) se pueden desplazar mediante un flagelo; f) contienen hemoglobina.
a)
c)
e)
b)
d)
f)
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4 UNIDAD 1
Una de las características comunes a todos los seres vivos y que nos distingue de la materia inerte es que estamos formados por células.
Las células tienen un tamaño que oscila entre los 10 y los 100 mm, de manera que durante siglos pasaron inadvertidas porque eran invisibles al ojo humano. En el siglo xvii, Robert Hooke y Anton van Leeuwenhoek consiguieron diseñar por separado un instrumento que les permitió analizar estructuras diminutas: el mi-croscopio.
En la actualidad existen distintos tipos de microscopios, entre ellos el microscopio electrónico, que, en vez de usar fotones de luz, usa electrones y puede llegar a conseguir hasta 106 aumentos. No obstante, el microscopio más utilizado es el mi-croscopio óptico, que es capaz de ofrecer una imagen real del objeto examinado aumentada hasta 2 000 veces.
Un microscopio óptico se compone de las siguientes partes:
La célula, unidad fundamental
La célula es la unidad fundamental, estructural y genética de todos los seres vivos y constituye, además, la unidad mínima capaz de realizar las tres funcio-nes vitales: nutrición, reproducción y relación.
Sabías que...Existen otros instrumentos, como las lupas binoculares, que también se utilizan para conseguir imágenes aumentadas de las muestras y observar en detalle las diferentes estructuras de determinados organismos.
Objetivos. Juego de lentes con diferentes aumentos que se encuentran situadas sobre una estructura giratoria denominada revólver.
Platina. Plataforma sobre la que se coloca la muestra.
Fuente de luz. Estructura desde la que parte el haz de fotones de luz.
Oculares. Lentes a través de las cuales se observa la muestra.
Tubo. Estructura que soporta los objetivos y los oculares.
Condensador. Estructura que concentra el haz de luz sobre la muestra.
Tornillos macro- y microméticos. Anillos que permiten ajustar la altura de la muestra subiendo y bajando la platina.
Pie. Base o apoyo del microscopio.
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10x
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Célula epitelial
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5UNIDAD 1
Experimenta Esta actividad consiste en la observación al microscopio de células del epitelio bucal.
Material: un algodoncillo, un portaobjetos, un cubreobjetos, azul de metileno, un mechero y agua.
Procedimiento:
1. Frota con un palito de algodón el interior de la boca.
2. Extiende sobre un portaobjetos la muestra recogida.
3. Coloca unas gotas de azul de metileno sobre la muestra para teñirla.
4. Fija la muestra pasándola suavemente por la llama de un mechero.
5. Lava con un poco de agua y coloca el cubreobjetos sobre la muestra.
6. Coloca el portaobjetos sobre la platina y ajusta su altura con ayuda de los torni-llos macrométricos y micrométricos para comenzar la observación. Recuerda comenzar siempre con el objetivo de menor aumento; después, ve cambiando de objetivo para obtener una mayor resolución.
a) Realiza un dibujo en tu cuaderno con lo que observas a través del microscopio.
b) Calcula el tamaño real que tienen las células observadas a través de los dife-rentes objetivos.
Visionado de frotis de epitelio al microscopio óptico.
Sabías que...Los científicos que enunciaron la teoría celular fueron Schwann, Schleiden y Virchow.
La teoría celularEl descubrimiento de la célula llegó de la mano de Robert Hooke y su microsco-pio. Mientras examinaba una lámina de corcho, descubrió unas estructuras simila-res a cajas a las que denominó células. Lo que observó Hooke eran células vegetales muertas. Siglos más tarde y gracias al perfeccionamiento de los micros-copios, se pudieron afirmar los postulados de lo que hoy en día se conoce como teoría celular.
Todos los seres vivos están formados por una o más células.
La célula es la unidad más pequeña de los seres vivos con capacidad de nutrirse, relacionarse y reproducirse.
Toda célula procede, por división, de una célula anterior.
La célula es la unidad genética de los seres vivos, ya que contiene el material hereditario.
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6 UNIDAD 1
Tipos de célulasExisten dos tipos celulares que componen la gran diversidad de seres vivos que hay sobre el planeta. Ambos se caracterizan por presentar tres estructuras celula-res: membrana plasmática, citoplasma y material genético. Sin embargo, existen muchas características que hacen que se clasifiquen en dos líneas celulares distin-tas: las células procariotas y las eucariotas.
Células procariotasSon las células más sencillas que se conocen. Tienen un tamaño que oscila entre los 0,1 y los 5 mm, muy inferior al de las células eucariotas, y se identifican por no pre-sentar un núcleo definido, de manera que el material genético está disperso en una región concreta del citoplasma denominada nucleiode.
Las células procariotas son características del reino Moneras, constituido por bac-terias y arqueas, todas ellas unicelulares y muy variadas.
Sabías que...Los seres humanos albergamos alrededor de cien billones de bacterias en nuestro cuerpo.
Sabías que...Existen otros dos reinos que presentan tipos celulares distintos: el reino Hongos, que tiene células vegetales con pared celular de quitina, y el reino Protoctis-ta, compuesto por seres unicelulares y eucariotas.
Citoplasma. Líquido que contiene las estructuras celulares.
Nucleoide. Región del citoplasma donde se localiza el ADN.
Pared bacteriana. Protege la bacteria y le proporciona forma y rigidez.
Ribosoma. Estructura que se encarga de la fabricación de proteínas.
Fimbrias. Prolongaciones que la bacteria emite y que permiten fijarse al sustrato.
Flagelo. Estructura alargada que permite el movimiento de la bacteria.
Membrana plasmática. Delimita la célula y permite el intercambio de sustancias.
Células eucariotasA diferencia de las células procariotas, las eucariotas han desarrollado una estruc-tura membranosa que envuelve el material genético: el núcleo. Además, dividen el interior de la célula en compartimentos con orgánulos. Se pueden diferenciar dos tipos:
• Células eucariotas animales. Conforma el cuerpo de todos los organismos del reino Animal, incluidos los seres humanos.
• Células eucariotas vegetales. Conforma el cuerpo de todos los individuos del reino Plantas.
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7UNIDAD 1
Sabías que...Lynn Margulis anunció la teoría endosimbionte, según la cual las células eucariotas serían el resultado de la interacción de varias células procariotas.
bit.ly/Lynn_Margulis
Actividades 1. Haz una tabla en tu cuaderno donde indiques las di
ferencias y semejanzas que presentan la célula procariota y la célula eucariota. Después haz lo mismo comparando la célula eucariota animal y la célula eucariota vegetal.
2. Indica si las siguientes afirmaciones sobre los distintos tipos celulares son verdaderas o falsas. Corrige las falsas:
a) Las células procariotas componen todos los organismos unicelulares.
b) La célula vegetal no presenta mitocondrias, solo cloroplastos que se encargan de realizar la fotosíntesis.
c) Las células de un erizo y las de un gato son células eucariotas animales.
d) Los orgánulos exclusivos de la célula vegetal son la pared celular, los centriolos y los cloroplastos.
NucleoloCitoesqueleto
Peroxisoma
Citoplasma
Mitocondria
Lisosoma
Ribosomas
Retículo endoplásmico
Cilios
Centriolos
Aparato de Golgi
Membrana plasmática
Flagelo
Núcleo
Núcleo
Aparato de Golgi
Mitocondria Lisosoma
Membrana plasmática
Pared celular
Cloroplasto
Vacuola
CitoplasmaPeroxisoma
Ribosomas
Retículo endoplasmático
Nucleolo
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8 UNIDAD 1
Componentes celularesLa célula animal y la célula vegetal presentan las siguientes estructuras:
Membrana plasmáticaLa membrana plasmática es una estructura que rodea la célula separándola del medio externo. Está formada por una bicapa de lípidos que permite el paso selec-tivo de determinadas moléculas, por ello se dice que es semipermeable. Esta característica hace que la membrana plasmática esté íntimamente relacionada con el transporte de sustancias en la célula.
Ciencia 2.0Algunas de las proteínas que atraviesan la membrana plasmática actúan como auténticos canales, permitiendo el paso de sustancias. Aquí puedes observar cómo actúan:
bit.ly/difusión_facilitada
Experimenta La ósmosis es un tipo de transporte a través de la membra-na plasmática. El agua atraviesa la bicapa lipídica desde el lado en el que hay menos concentración de sustancias ha-cia el otro, donde la concentración es mayor. Este movi-miento se realiza para intentar equilibrar las concentraciones a ambos lados de la célula.
Para observar las consecuencias de este proceso, realiza-remos el siguiente experimento en grupo.
Material: cuatro huevos, vinagre, agua, colorante alimen-tario, sal y una balanza.
Procedimiento:1. Poned dos huevos crudos en dos vasos cubiertos de
vinagre durante 48 horas. Sacad los huevos y lavadlos cuidadosamente porque se rompen con facilidad. Des-cribid el aspecto de los huevos.
2. Pesad delicadamente los huevos y anotad los datos en una tabla.
3. Llenad dos vasos con agua destilada y unas gotitas de colorante alimentario. Sumergid durante 24 horas un huevo normal en un vaso y un huevo sin cáscara en el otro.
4. Llenad dos vasos con agua y añadid sal hasta que empiece a precipitar. Sumergid durante 24 horas un huevo normal en un vaso y un huevo sin cáscara en el otro.
a) Describid el aspecto de los cuatro huevos pasadas 24 horas. Pesadlos y anotad los datos en una tabla. Analizad las diferencias entre los huevos con cáscara y sin cáscara y sacad conclusiones.
b) Elaborad una hipótesis científica del proceso y justifi-cadla con los resultados obtenidos de la experimen-tación.
c) Podéis poner por escrito los resultados e ilustrar la actividad con fotografías de las diferentes etapas del experimento.
Las proteínas se encargan de regular el paso de moléculas.
Los lípidos se distribuyen en forma de doble capa.
Los glúcidos de la membrana participan en el reconocimiento celular.
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9UNIDAD 1
Núcleo El núcleo es una estructura exclusiva de las células eucariotas que alberga el mate-rial genético, es decir, el ADN. Este ADN está constituido por moléculas con infor-mación para dirigir la máquina celular a través de las proteínas, que se fabricarán gracias a la expresión de esta información. En él se pueden distinguir:
• La envoltura nuclear, formada por dos capas de lípidos que envuelven a una sustancia gelatinosa denominada nucleoplasma.
• Los poros nucleares, que atraviesan la envoltura nuclear y controlan la entrada y salida de moléculas en el núcleo.
• El nucleolo, una región del núcleo que aparece con mayor contraste en el mi-croscopio. Aquí es donde se ensamblan los ribosomas.
• La cromatina, material genético resultante de la unión de la molécula de ADN con proteínas.
Sabías que...Además del ADN, en la célula se encuentra el ARN, un ácido nucleico que participa en la síntesis de proteínas. La bióloga molecular Joan Steitz ha hecho grandes avances en el estudio de los distintos tipos de ARN.
Te proponemos un reto Los seres vivos están formados por elementos esencia-
les como el carbono, el oxígeno o el hidrógeno. Estos ele-mentos se agrupan en biomoléculas, y estas, a su vez, se organizan dando lugar a los distintos componentes celu-lares.
En esta actividad te proponemos el reto de recordar el papel principal que cumplen las biomoléculas y dónde podemos encontrarlas.
• De manera individual, inicia la actividad haciendo un esquema en el que indiques los tipos de biomoléculas
que conoces y sus características (qué elementos las forman, dónde podemos encontrarlas, qué función tie-nen en el organismo…).
• Después, por parejas, contrastaréis la información y la completaréis. Podéis ayudaros del siguiente enlace para buscar aquella información de la que no os acor-déis: bit.ly/biomoléculas
• Finalmente, pondréis en común la información recopila-da. El resultado final puede ser en forma de mapa men-tal digital, que podéis compartir.
Poros nucleares
Nucleolo
Cromatina
Nucleoplasma
Envoltura nuclear
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10 UNIDAD 1
Citoplasma y orgánulos citoplasmáticosEl citoplasma es un fluido gelatinoso que ocupa el interior celular. Está formado por agua y proteínas, algunas de las cuales forman parte del citoesqueleto, un entramado que da forma a la célula y es responsable del movimiento intracelular. Su función principal es albergar los orgánulos citoplasmáticos.
Retículo endoplasmático. Conjunto de sacos aplanados situados alrededor del núcleo, como una prolongación de la envoltura nuclear. Se distinguen el retículo endoplasmático rugoso (RER), más cercano al núcleo, que está asociado a ribosomas y es el encargado del almacenaje y el transporte de proteínas; y el retículo endoplasmático liso (REL), que se encarga de la síntesis, el almacenaje y el transporte de lípidos.
Ribosomas. Son orgánulos sin membranas formados por dos subunidades de ARN y proteínas. Se producen en el nucleolo, pero migran al citoplasma y quedan libres en él o asociados al retículo endoplasmático rugoso. Se encargan de la síntesis de proteínas.
Aparato de Golgi. Conjunto de cisternas aplanadas situado a continuación del RE, de manera que recibe las moléculas provenientes de este orgánulo y las empaqueta en vesículas para facilitar su transporte. Además, está implicado en la formación de estructuras membranosas como los lisosomas y, en las células vegetales, participa en la formación de la pared celular.
Vacuola. Vesícula que almacena sustancias de reserva y recicla sustancias de desecho. En las células vegetales ocupa casi todo el citoplasma; en las células animales es más pequeña.
Mitocondria. Orgánulo con doble membrana y ADN propio. Se encarga de la respiración celular, en la que se oxidan moléculas complejas para dar lugar a CO2, H2O y energía para las funciones celulares.
Cloroplasto. Orgánulo con doble membrana y ADN propio. Exclusivo de las células vegetales, realiza la fotosíntesis, en la que se sintetizan moléculas sencillas a partir de H2O, CO2 y energía lumínica.
Pared celular. Capa formada por celulosa que recubre la membrana plasmática y sirve a la célula de cubierta protectora. Es exclusiva de las células vegetales.
Lisosomas. Vesículas con enzimas que digieren sustancias de desecho o que convierten moléculas complejas en moléculas más sencillas.
Centrosoma. Pareja de cilindros huecos formados por proteínas, denominados centriolos. Se encuentran únicamente en células animales. Participan en la división celular.
Vesícula del AG
Vesícula del RE
MitocondriaEnvoltura nuclear Nucléolo
REL
Núcleo
RERRibosomas
RER
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11UNIDAD 1
Diferenciación celularAl ser organismos pluricelulares, nuestras células han perdido la capacidad de so-brevivir aisladas; por el contrario, se diferencian para especializarse en una deter-minada función y actúan conjuntamente para conseguir el correcto funcionamiento del organismo.
Todas las células especializadas cumplen las siguientes características:
• Realizan un trabajo determinado. Se han especializado en el cumplimiento de una función concreta.
• Desarrollan una morfología característica. Adquieren una forma única acor-de con su tarea.
• Sufren cambios en su citoplasma. Dependiendo de la función que realicen, las células desarrollarán más unos orgánulos que otros, de manera que su citoplas-ma será diferente con respecto a otras células.
Sin embargo, existen algunas células que no se especializan y, por tanto, no pier-den la capacidad de dividirse. Las células madre son aquellas que tienen la capa-cidad de multiplicarse y producir nuevas células.
Qué piensas sobre…Las células madre embrionarias se obtienen a partir de óvulos fecundados mediante fecundación in vitro. ¿Cuál es tu postura sobre que se usen estas células para realizar investigaciones que pueden permitir avances científicos?
Las células especializadas son aquellas que se han diferenciado para cum-plir una tarea concreta y, normalmente, pierden la capacidad de dividirse.
Coopera y aprende Teniendo en cuenta las características que presentan las células especializadas, el profesor o profesora le asignará a cada pareja una célula del organismo que esté especializada en una función concreta. Cada pareja tendrá que describir los cam-bios que presenta su célula con respecto a la morfología típica de una célula ma-dre, para lo cual buscará la siguiente información:
Estudiante A. ¿Qué tipo de morfología presenta la célula elegida y cómo se rela-ciona su forma con su función en el cuerpo?
Estudiante B. ¿Qué tipo de cambios ha sufrido su citoplasma? ¿A qué se deben?
La pareja intercambiará la información buscada y juntos completarán un mural, en formato físico o digital, que recogerá las características que definen su tipo celular. Puedes encontrar información aquí: bit.ly/Células_especializadas
Actividades 3. ¿Con qué otros orgánulos
está relacionado el aparato de Golgi? ¿Por qué?
4. El centrosoma solo está presente en las células animales. Investiga qué estructura participa en la división de las células vegetales.
Nuevas células madre
Diferenciación en distintos tipos celulares
Célula madre
Sabías que...Henrietta Lacks fue una mujer afroamericana que, debido a un tumor canceroso, proporcionó una línea de células inmortales, denominadas HeLa (por sus iniciales), que, todavía hoy, se siguen utilizando en investigación.
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12 UNIDAD 1
Niveles de organizaciónLa materia, desde el nivel subatómico hasta el nivel de biosfera, se organiza por grados de complejidad, y el resultado es extraordinario.
Por el momento, se han visto en detalle los niveles subcelular y celular, que condu-cen directamente al estudio de tejidos, órganos, sistemas y aparatos, para culmi-nar con una visión del cuerpo humano en todo su conjunto.
TejidosEn la mayoría de organismos pluricelulares las células se especializan en tareas concretas, organizándose en tejidos.
En el cuerpo humano se pueden distinguir cuatro tipos de tejidos: epitelial, ner-vioso, conectivo y muscular.
Tejidos epitelialesEl tejido epitelial es el encargado de tapizar y proteger las superficies internas y externas del cuerpo. Las células que lo componen se encuentran íntimamente uni-das, por lo que apenas hay espacio para la matriz extracelular. Se distinguen varios tipos:
Epitelio de revestimiento Epitelio glandular
Recubren las superficies externas e internas del cuerpo. Se distingue entre:• Mucosas, que recubren las vías
respiratorias, digestivas y urológicas.• Endotelios, que recubren las superficies
internas de los vasos sanguíneos y de algunos órganos.
• Epidermis, que es la capa más externa de la piel.
Secretan determinadas sustancias a partir de células secretoras asociadas, formando glándulas. Pueden ser:• Glándulas exocrinas, cuando liberan
su contenido a cavidades internas o al medio externo.
• Glándulas endocrinas, cuando liberan hormonas y proteínas al torrente sanguíneo.
• Glándulas mixtas, con función exocrina y endocrina.
Actividades 5. Investiga qué elementos
forman la matriz extracelular e indica por qué esta apenas existe en el tejido epitelial.
6. ¿En qué se parecen el tejido epitelial de revestimiento y el glandular?
De qué hablamos...En el cuerpo humano existen muchas sustancias químicas producidas por glándulas endocrinas que viajan por el torrente sanguíneo hasta llegar a un tejido o un órgano diana en el que regulan su actividad. ¿Cómo se denominan?
a) Neuronas
b) Hormonas
c) Linfas
d) Neurotransmisores
Los tejidos son agrupaciones de células especializas en realizadas una misma función de manera coordinada. Estas células están inmersas en un medio se-cretado por ellas mismas denominado matriz extracelular.
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13UNIDAD 1
Tejido nerviosoEl tejido nervioso responde a los estímulos interiores y exteriores del organismo: recibe la información, la procesa y genera una respuesta. Está formado principal-mente por dos tipos celulares:
• Las neuronas. Son las células fundamentales del tejido nervioso. Tienen una forma estrellada que les permite la transmisión del impulso nervioso.
• Las células de la glía. Son las células de soporte del tejido nervioso. Entre sus funciones destacan las de proteger y nutrir las neuronas.
Tejidos conectivosEl tejido conectivo tiene como función dar soporte, unión y protección al resto de tejidos del organismo. Sus células se encuentran más separadas, rodeadas de matriz extracelular. Se distinguen cuatro tipos:
Conjuntivo Cartilaginoso Adiposo Óseo
Proporciona continuidad y soporte a los tejidos epitelial, muscular y nervioso. También se localiza en ligamentos y tendones.
Está formado por condrocitos, las células secretoras de una sustancia firme y elástica. Se encuentra en las articulaciones y entre las vértebras.
Está formado por adipocitos, las células encargadas de acumular grasa. Actúa como reservorio energético y aislante térmico.
Está compuesto por osteocitos, las células que secretan una sustancia rígida que conforma los huesos.
Tejidos muscularesEl tejido muscular está formado por fibras musculares, unas células alargadas que contienen en su citoplasma una serie de proteínas que permiten la contracción y la relajación muscular. Se distinguen varios tipos de tejidos musculares:
Muscular liso Estriado esquelético Muscular cardíaco
Formado por fibras de contracción involuntaria, está presente, por ejemplo, en el tubo digestivo.
Formado por fibras de contracción voluntaria, está presente en los músculos esqueléticos; por ejemplo, en el bíceps.
Formado por fibras de contracción involuntaria, está presente en el corazón.
Actividades 7. Las neuronas son un tipo
celular muy especial. Investiga quién las descubrió e indica por qué cumplen un papel fundamental en el cuerpo humano.
8. ¿Por qué las fibras del corazón son de contracción involuntaria y las de los músculos esqueléticos no?
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14 UNIDAD 1
Órganos, sistemas y aparatosLos tejidos se asocian para llevar a cabo una función concreta y dan lugar a los órganos.
Los órganos son agrupaciones de distintos tipos de tejidos que realizan una fun-ción específica. Cada órgano tiene una morfología característica y única. El cora-zón y el hígado son ejemplos de órganos.
Los órganos, a su vez, se asocian para trabajar de forma conjunta en sistemas y aparatos.
SistemasEstán formados por órganos homogéneos o semejantes, ya que tienen el mismo tipo de te-jidos, y contribuyen a realizar una función ge-neral común.
AparatosLos aparatos están formados por órganos heterogéneos, es decir, que no presentan los mismos tipos de tejidos, si bien participan en el cumplimiento de una función general común. En el cuerpo huma-no encontramos los siguientes aparatos:
Ciencia 2.0Si quieres ver de cerca por qué están formados los sistemas y aparatos de nuestro cuerpo, echa un vistazo a este atlas de anatomía:
bit.ly/anatomía_learni
Sistema endocrino. Está formado por distintas glándulas y hormonas. Se encarga de regular el funcionamiento de los distintos órganos del cuerpo.
Aparato digestivo. Está formado por el tubo digestivo y las glándulas digestivas. Se encarga de realizar la digestión de los alimentos y la absorción de los nutrientes.
Sistema muscular. Está formado por todo el conjunto de músculos esqueléticos. Se encarga de la locomoción del organismo y del mantenimiento de la postura.
Sistema esquelético. Está formado por todo el conjunto de huesos del cuerpo. Por un lado, tiene una función protectora, y por otro, se encarga de la locomoción del organismo junto con el sistema muscular.
Aparato locomotor. Está formado por el conjunto de huesos y músculos. Se encarga del movimiento del cuerpo.
Sistema sanguíneo. Está formado por el corazón y los vasos sanguíneos. Su función es conducir la sangre a través de los vasos sanguíneos, llevándola a todas las células del organismo para distribuir los nutrientes y recoger las sustancias de desecho.
Aparato circulatorio. Está formado por el corazón y los vasos sanguíneos. Se encarga de distribuir los nutrientes y el O2 por todo el cuerpo, y de recoger sustancias de desecho, como el CO2.
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15UNIDAD 1
Actividades 9. ¿Qué dos diferencias hay entre los sistemas y los aparatos?
10. ¿Crees que existe relación entre el aparato respiratorio y el circulatorio? ¿Por qué?
11. Además del aparato respiratorio y el circulatorio, ¿existen más aparatos del cuerpo humano que tengan relación? ¿Cuáles? ¿Por qué?
12. Cita tres ejemplos de situaciones por las que haya pasado tu organismo en las que participaran el sistema nervioso, el sistema esquelético y el sistema inmune.
Sistema linfático. Está formado por los órganos, los ganglios y los vasos linfáticos. Tiene varias funciones, como formar y activar el sistema inmune y transportar al torrente sanguíneo las grasas absorbidas en el intestino para así eliminar sustancias de desecho.
Sistema nervioso. Está formado por el encéfalo, la médula espinal y todo el conjunto de nervios que recorren el cuerpo. Su función es la coordinación del organismo, que se basa en la respuesta a los distintos estímulos que recibimos.
Aparato reproductor. Aquí se forman los gametos, o células sexuales, y las hormonas sexuales. Se encarga de la reproducción del individuo a partir de la unión de gametos de distinto sexo.
Sistema inmune. Está formado por un conjunto de órganos que se encargan de formar las células y moléculas implicadas en la defensa del organismo.
Aparato excretor. Está formado por los riñones y las vías urinarias. Se encarga de la eliminación de las sustancias tóxicas para el organismo, resultantes del metabolismo celular.
Aparato respiratorio. Está formado por los pulmones y las vías respiratorias. Se encarga del intercambio gaseoso, eliminando el CO2 y captando el O2.
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16 UNIDAD 1
Medio interno y homeostasisSabías que...Los perros sacan la lengua para intercambiar calor con el medio ambiente. De esa manera consiguen lo mismo que los seres humanos cuando sudamos: rebajar nuestra temperatura a base de permitir que se evapore agua en nuestra superficie.
Actividades 13. Relaciona con tus propias palabras los conceptos medio interno y homeos
tasis.
14. ¿Qué parámetros del cuerpo humano consideras que es imprescindible mantener constantes? ¿Por qué?
15. ¿Por qué crees que los reptiles pasan tanto tiempo expuestos al sol?
Las células de los organismos pluricelulares se han independizado del medio exter-no y viven sumergidas en un líquido extracelular denominado medio interno.
Es fundamental que el medio interno mantenga unas condiciones constantes para evitar la alteración del funcionamiento de las células, por lo que los individuos plu-ricelulares han desarrollado determinadas estrategias para controlar esos posibles cambios.
Entre los mecanismos homeostáticos que utilizamos los seres humanos para regu-lar las alteraciones están los de sudar cuando tenemos un exceso de calor, tiritar cuando sentimos frío, u orinar para eliminar las sustancias tóxicas del organismo.
El medio interno es el líquido extracelular donde se encuentran los nutrien-tes y el O2 necesarios para el funcionamiento celular, y es el medio al que las células expulsan el CO2 y las sustancias de desecho.
La homeostasis es la capacidad que presentan algunos organismos para mantener estables la composición y las condiciones del medio interno. El cuerpo trabaja de manera coordinada, regulando los cambios que se produz-can, para así evitar cualquier alteración.
Analiza y reflexiona Tras una hora intensa de ejercicio físico, nuestras células han consumido mucha energía; podría decirse que el cuerpo tiene un exceso de calor y, sin embargo, la temperatura corporal prácticamente no aumenta.
a) ¿Podrías decir qué mecanismo pone en marcha el cuerpo para evitar el aumento de la temperatura corporal?
b) Además de tener calor, tras el ejercicio físico intenso, también tenemos sed. ¿Tiene esto relación con el apartado anterior? ¿Podrías explicar por qué?
c) Después de realizar ejercicio, el calor y la sed pueden ir acompañados de un aumento en la frecuencia respiratoria. Trata de encontrar una explicación razo-nable a este cambio.
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17UNIDAD 1
Mapa conceptual
Investigamos A partir del trabajo cooperativo, investigaremos en qué tejidos encontrar determinados tipos celulares y cómo asociar tejidos y órganos.
En grupos de cuatro, cada componente se hará experto en un tema concreto, buscará de manera individual la información indicada y después se juntará con su grupo de ex-pertos para contrastar su información. Una vez hecho esto, volverán a su grupo coope-rativo para explicárselo al resto del grupo. Terminado el trabajo, el docente podrá elegir a cualquier miembro del equipo para que conteste a cualquiera de las preguntas.
Experto 1. ¿Qué células se asocian al tejido epitelial? ¿Qué órganos del cuerpo presentan los distintos tipos de tejido epitelial? ¿Cuáles son sus funciones?
Experto 2. ¿Qué células se asocian al tejido nervioso? ¿Encontramos tejido nervioso distribuido por todo el cuerpo? ¿Cuáles son sus funciones?
Experto 3. ¿Qué células se asocian al tejido conectivo? ¿Qué órganos del cuerpo presentan los distintos tipos de tejido conectivo? ¿Cuáles son sus funciones?
Experto 4. ¿Qué células se asocian al tejido muscular? ¿Qué órganos del cuerpo presentan los distintos tipos de tejido muscular? ¿Cuáles son sus funciones?
Tejidos ÓrganosCélulas
Procariota Epitelial ...... ... Muscular Sistemas ...
Completa en tu cuaderno el mapa conceptual con algunos de los contenidos clave del tema y, a partir de él, realiza un mapa mental sobre lo que has aprendido del cuerpo humano.
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El cuerpo humano
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18 UNIDAD 1
Actividades finales La célula, unidad fundamental
1. Completa en tu cuaderno el siguiente dibujo con las partes del microscopio:
2. Relaciona cada una de las imágenes que ves a continuación con uno de los postulados de la teoría celular. Después averigua qué autor propuso cada uno.
3. ¿Qué características comparten las células eucariotas y las procariotas? ¿En qué se diferencian principalmente?
4. ¿Crees que el núcleo de las células eucariotas y el nucleoide de las células procariotas tienen la misma función? Razona la respuesta.
5. El ser humano está formado por células eucariotas animales. Sin embargo, ¿es posible encontrar células procariotas en nuestro cuerpo? Si es así, ¿en qué regiones podrían estar localizadas? ¿Su presencia es nociva o beneficiosa para el ser humano?
6. ¿Qué importancia tiene que la membrana plasmática tenga carácter semipermeable?
7. Completa en tu cuaderno los siguientes dibujos de las estructuras de los distintos tipos de células eucariotas:
8. Relaciona cada uno de los orgánulos con la función y forma correspondiente:
a) Mitocondria
b) Centrosoma
c) Cloroplasto
d) Ribosoma
e) Membrana celular
f) Aparato de Golgi
1. Conjunto de cisternas aplanadas que empaqueta moléculas en vesículas para facilitar su transporte.
2. Pareja de cilindros huecos que participan en la división celular y son exclusivos de las células animales.
3. Orgánulo que presenta doble membrana y ADN propio. Se encuentra solo en células vegetales y es el encargado de realizar la fotosíntesis.
4. Mantiene la integridad de la célula y regula el intercambio de sustancias.
5. Dos subunidades formadas por ARN y proteínas. Se encargan de la síntesis de proteínas.
6. Orgánulo que presenta doble membrana y ADN propio. Es el encargado de llevar a cabo la respiración celular.
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9. Investiga a qué se debe que las vacuolas de las células vegetales sean más grandes que las de las células animales.
10. ¿Por qué las mitocondrias son necesarias en las plantas si estas obtienen energía del sol a través de la fotosíntesis?
11. ¿Qué diferencia hay entre una célula madre y una célula especializada?
12. Las neuronas son un ejemplo de célula especializada. Indica qué características presentan que las definan como tal.
13. Investiga sobre los tipos de células madre que hay en el cuerpo humano. Busca dónde se pueden encontrar y cuáles son sus ventajas para el ser humano.
Niveles de organización14. Identifica el tejido al que pertenecen estas ilus
traciones y justifica la respuesta.
15. Indica si las siguientes afirmaciones acerca de los órganos, sistemas y aparatos son verdaderas o falsas. Corrige aquellas que sean falsas:
a) Los órganos se especializan en la realización de distintas funciones.
b) Los órganos están formados por distintas agrupaciones de sistemas.
c) El reproductor, el locomotor y el excretor son ejemplos de aparatos.
d) El aparato nervioso se encarga de coordinar el organismo.
e) Los órganos están formados por un único tipo de tejido.
16. Completa la siguiente tabla en tu cuaderno:
Tejido Función
Epitelial de revestimiento
...
... Actúa como reservorio energético y aislante térmico.
Óseo ...
... ...
... Encargado de recibir la información, procesarla y generar una respuesta.
... ...
... Se encarga de dar continuidad y soporte.
17. Busca ejemplos sobre glándulas exocrinas, endocrinas y mixtas que haya en el cuerpo humano e indica qué función llevan a cabo.
18. Indica qué aparatos están relacionados con las siguientes funciones:
a) Repartir los nutrientes y el O2 por el cuerpo.
b) Llevar a cabo la absorción de nutrientes.
c) Eliminar las sustancias tóxicas del organismo.
Medio interno y homeostasis19. Explica con tus palabras qué es el medio interno
y por qué es necesario mantener sus condiciones constantes.
20. En general, cuando comemos, aumenta la cantidad de glucosa que hay en nuestra sangre. Investiga qué mecanismos utiliza el cuerpo para regular este cambio.
Escribe dos ideas que tengas claras y que son funda-mentales.Realiza dos preguntas sobre aspectos que no te han quedado claros.
Escribe dos aspectos sobre los que te gustaría pro-fundizar.
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20 UNIDAD 1
PISA Fuente: Ministerio de Educación
Smithville, ayer:
Pregunta 1En este artículo periodístico se menciona una sustancia denominada ADN. ¿Qué es el ADN?
• Una sustancia presente en las membranas celulares que impide que se salga el contenido de la célula.
• Una molécula que contiene las instrucciones para la fabricación de nuestros cuerpos.
• Una proteína presente en la sangre que ayuda a transportar oxígeno a los tejidos.
• Una hormona de la sangre que ayuda a regular el contenido de glucosa en las células del cuerpo.
Pregunta 2¿Cuál de las siguientes preguntas no puede ser respondida mediante pruebas científicas?
• ¿Cuál fue la causa médica o fisiológica del fallecimiento de la víctima?
• ¿En quién pensaba la víctima cuando murió?
• ¿Constituye el raspado de la mejilla una forma segura para recoger muestras de ADN?
• ¿Poseen los gemelos idénticos exactamente el mismo perfil de ADN?
Un hombre ha fallecido hoy en Smithville des-pués de recibir múltiples puñaladas. Según fuen-tes policiales, había se-ñales de lucha y parte de la sangre hallada en la escena del crimen no se corresponde con la de la víctima. Sospechan que pertenece al asesino. Para ayudar a capturar al culpable, miembros de la policía científica han ela-borado un perfil del ADN de la muestra de sangre. Tras ser comparado con
los perfiles de ADN de los criminales convictos que se almacenan en las bases de datos informa-tizadas, no se ha hallado ninguno que concuerde con el de la muestra.
La policía ha arrestado a un habitante de la locali-dad al que se vio discu-tiendo con la víctima el mismo día horas antes. Ha pedido permiso para recoger una muestra de ADN de los sospecho-sos. Según el sargento Brown de la policía de
Smithville, «se trata tan solo de extraer una mues-tra mediante un inofen-sivo raspado de la cara interna de la mejilla. A partir de la muestra, los científicos pueden extraer el ADN y conformar un perfil de ADN como los que aparecen en la ilus-tración». Dejando a un lado los casos de gemelos idénticos, las posibilida-des de que dos personas compartan el mismo per-fil de ADN son de una entre cien millones.
Individuo A Individuo B
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21UNIDAD 1
El desafío
Haciendo ciencia Leucemia y células madreEn los últimos años, las expectativas que plantea el uso de célu-las madre en terapias regenerativas están revolucionando la medicina.
La leucemia es un tipo de cáncer en el que algunas células de la sangre, en concreto los glóbulos blancos, proliferan incontrola-damente dando lugar a glóbulos blancos anómalos e impidien-do que la médula ósea genere el resto de células sanguíneas de manera adecuada.
En la actualidad, algunos casos de leucemia tienen tratamiento a partir del trasplante de médula ósea. Al ser la médula ósea roja un tejido hematopoyético constituido por células madre que dan lugar a los distintos tipos de células sanguíneas, su trasplante en pacientes con leucemia puede permitirles volver a generar células sanguíneas funcionales.
Accede al enlace bit.ly/Dona_médula y explica, según tu opinión, la importancia de ser donante de médula. ¿Te harías donante para un receptor desconocido? ¿Y para un familiar? Entablad un diálogo en clase sobre el tema.
Investiga el proceso que hay que seguir para convertirse en donante, e indica qué centros existen en tu ciudad o en tu provincia que lleven a cabo este procedimiento.
En este desafío dividiremos la clase en cuatro grupos (A, B, C y D). Cada componente del grupo diseñará cinco tarje-tas, y cada tarjeta llevará escrito uno de los conceptos que se hayan estudiado a lo largo de la unidad. Por ejemplo:
Se recogen todas las tarjetas, se mezclan y se dividen en dos montones. La clase se distribuirá de la siguiente manera: A y B se enfrentarán entre sí con 25 tarjetas, y C y D se enfrentarán entre sí con 25 tarjetas diferentes. Ahora comen-zaremos el juego:
1. En la primera fase, una persona del equipo A tendrá 30 segundos para dar la vuelta a una tarjeta y tratar de explicar ese concepto a su grupo sin mencionar la palabra en cuestión. Si su grupo acierta, podrá coger otra tarjeta y repe-tir la operación hasta que se acabe el tiempo. Una vez finalizado, el equipo A se quedará con aquellas tarjetas que haya acertado. Ahora será el turno del equipo B. Una vez que se hayan repartido todas las tarjetas, se contabilizarán los puntos de cada equipo (se otorgará un punto por tarjeta).
2. En la segunda fase, se devuelven todas las tarjetas al centro y vuelve a ser el turno del equipo A. Esta vez tendrá 30 segundos para escoger una tarjeta, darle la vuelta e intentar definir el concepto con una única palabra. Si su grupo acierta, podrá coger otra tarjeta y repetir la operación hasta que se acabe el tiempo. Ahora será el turno del equipo B. Se vuelven a contar los puntos.
3. En la tercera y última fase, se devuelven todas las tarjetas al centro. Empieza el equipo A y esta vez tendrá 30 se-gundos para describir mediante mímica el concepto que aparezca en la tarjeta. Si su grupo acierta, podrá coger otra tarjeta y repetir la operación hasta que se acabe el tiempo. Ahora será el turno del equipo B. Se cuentan los puntos de nuevo.
EpitelioCloroplasto Homeostasis Microscopio Semipermeable
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