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FICHA DE REFORZAMIENTO N° 03 – CUARTO GRADO CTA

MÁS QUE LA UNIDAD DE LA VIDA

http://www.infomotion3d.com/images/imdise/10.jpg

http://www.infomotion3d.com/images/imdise/09.jpg

EXPLOREMOS: Observa atentamente las imágenes y responde: 1. ¿A quiénes representan los modelos mostrados en las imágenes?

2. ¿Qué estructuras puedes observar en cada una de ellas? Menciónalas.

3. ¿Qué tienen en común las imágenes mostradas con respecto a su estructura?

4. ¿A qué crees que se deben las diferencias observadas en estos modelos mostrados?

5. ¿Qué relación puedes encontrar entre las imágenes y los seres vivos?

FICHA DE REFORZAMIENTO N° 03 – CUARTO GRADO CTA

¿SABÍAS QUE…? Muchas veces comparamos el comportamiento celular como una gran fábrica, pero no es solo eso. Muchos científicos han tratado de imitar su funcionamiento pero no han sido

muy

exitosas.

La

existencia de la vida a partir de una célula no es solo una coincidencia.

¿Podrías

explicar el funcionamiento de una célula comparándola con una fábrica, como la imagen mostrada? http://img.over-blog-kiwi.com/0/17/35/99/201303/ob_905281e20bb57dc16307fe670b6a8101_celula-jpg.jpeg (IMAGEN)

APRENDEMOS: Todos los seres vivos están formados por células, que son las unidades biológicas, por desempeñar las funciones vitales propias de un organismo vivo. La célula cumple un rol esencial en las funciones vitales de los organismos vivos y necesita componentes que lleven a cabo trabajos especializados.. Esto fue afirmado por Matthias Schleiden, Theodor Schwann y Rudolpf Virchow, cuando se dio origen a la Teoría Celular.

1. Hasta el siglo XIX no se tenía bien en claro la importancia de la célula pero al dar forma a la Teoría Celular, ésta ejerció

http://4.bp.blogspot.com/_vbPjhIMScA/TGWfDc4Hu1I/AAAAAAA ABJs/m5iNWLuphfE/s1600/tmp8HGfuY.jpg

considerable influencia en el pensamiento de esa época. El reconocer a la célula como una unidad estructural y funcional básica de la vida fue el punto de partida del desarrollo individual de los organismos vivos.

FICHA DE REFORZAMIENTO N° 03 – CUARTO GRADO CTA Analizando la información determina: ¿Cuál de las siguientes innovaciones tecnológicas ha permitido descubrir la célula y su estructura interna? A. El descubrimiento del microscopio permitió desarrollar para descubrir la célula y su estructura interna. B. El microscopio electrónico es el descubrimiento tecnológico de gran importancia para observar células macroscópicas con gran detalle. C. El perfeccionamiento del microscopio óptico permitió observar la estructura interna de la célula en 3D con más detalle. D. La óptica y el uso perfeccionado de los lentes de gran aumento fueron determinantes para el descubrimiento de la célula en tiempos antiguos.

http://4.bp.blogspot.com/-DKoM2eRGrVM/UPiFsIExR8I/AAAAAAAAQ8M/tOWKaobrr04/s1600/Tama%C3%B1o+celular+2.jpg

2. Las células se miden en milésima de milímetros o micras, y su tamaño promedio es de 15 micras. La célula más grande del organismo humano es el óvulo, que puede alcanzar casi medio milímetro de diámetro y la célula más grande del reino animal es la neurona de la ballena que puede medir hasta 20 cm. Al realizar una comparación entre el volumen medio de un ser humano con el de las células humanas los cálculos obtenidos permiten tener una idea de la cantidad de células que hay en el cuerpo. Por ejemplo si la densidad del cuerpo es 0,98 g/cm3, el volumen de un individuo de 70 kg será de unos 68500 cm3. Si una célula promedio tiene un volumen de 840 micras cúbicas que en centímetros sería de unos 0,00000000084 cm3. Realizando un gran cálculo obtendremos una cifra de unos 80 billones de células en el cuerpo. http://4.bp.blogspot.com/-3mM_rntXpKw/Uaeu_pUF4I/AAAAAAAADls/ihMVy5RGlLo/s1600/Radio+Educa++Un+viaje+animado+por+el+cuerpo+humano.jpg (IMAGEN)

FICHA DE REFORZAMIENTO N° 03 – CUARTO GRADO CTA Los cálculos basados en peso y densidad del cuerpo humano permiten estimar el número de células del cuerpo. ¿Qué otros cuestionamientos propondrías a partir de los resultados de tu indagación sobre las células en nuestro cuerpo? A. Medir a las células sin tomar en cuenta las unidades de medida es más fácil. B. ¿Cómo se calcularía la cantidad de células en fósiles a simple vista? C. ¿Cómo es posible que 80 billones de células puedan trabajar en nuestro cuerpo de forma coordinada y organizada? D. ¿Si el valor de la densidad no se mide en un cuerpo, se puede de todas formas, calcular las células que contiene el organismo? 3. Explica. ¿Qué relación puede existir entre el desarrollo de los países y la investigación científica y tecnológica que se da en estos sobre el estudio de las células? _______________________________________________________________________

ANALIZAMOS: 1.

Existe un avance en técnicas microscópicas en cromatografía (tinción celular), en

micromanipulador, en electroforesis, en nanotecnología, en técnicas isotópicas, la microscopia de rayos X, la microscopia electrónica y muchos otros micrométodos de disección para estudiar las células dando un paso más al conocimiento científico de la Teoría Celular, ahora como ”teoría moderna de la célula”. La imagen muestra dos células. Tomando como referencia la Teoría Celular y la Teoría Moderna de la Célula, ¿Cómo describirías cada una tomando en cuenta su estructura celular, sabiendo que una es procariota (una célula en formación sin núcleo definido) y la

eucariota

(con

núcleo

definido)? http://e-ducativa.catedu.es/44700165/aula/archivos/repositorio/3250/3376/html/comparacion.jpg (imagen)

A. La célula procariota no tiene núcleo y la eucariota si presenta núcleo definido. B. Tomando en cuenta que la célula proviene de otra célula y se reproduce entonces una célula eucariota es la que tiene núcleo definido. Célula 1 eucariota y 2 procariota. C. Por su tamaño diría que la célula 1 es procariota y la 2 eucariota. D. Las células procariotas son primitivas sin núcleo, sería la imagen 1.

FICHA DE REFORZAMIENTO N° 03 – CUARTO GRADO CTA 2. Por siglos los filósofos han tratado de explicar cómo surgió la vida sobre la Tierra. El aporte de Aristóteles duro hasta el siglo XIX, con su propuesta de la teoría celular de generación espontánea, pero el científico Pausteur dio una nueva idea sobre la teoría celular. Robert Hooke un investigador inglés, utilizando un microscopio rudimentario observó en el tejido de corcho las celdillas que luego determinó el nombre de célula. Al continuar con las investigaciones más profundas sobre la célula se puedo observar el núcleo celular que al compararlo con la estructura en plantas y animales se determinó el enunciado que “todos los seres vivos están formados por células” y más aún que cada célula proviene de otra preexistente y este concepto destierra completamente la teoría espontánea de Aristóteles. Si tuvieras que realizar una nueva investigación científica. ¿Qué otros cuestionamientos propondrías a partir de los resultados obtenidos de tu indagación sobre la Teoría Celular? A. ¿El uso de un microscopio electrónico fue necesario en el conocimiento de la célula desde tiempos antiguos? B. Demostrar que las células provienen de otras con la reproducción celular. C. Demostrar que la célula tiene núcleo. D. ¿Cómo influye la estructura de la célula y la presencia del núcleo en la identificación de células procariotas y eucariotas? 3. Los avances científicos y tecnológicos han influido considerablemente en la implementación de la teoría celular, la ingeniería genética y la microscopia han permitido realizar clonaciones y la utilización de células madre. ¿Qué relación crees que puede existir entre el desarrollo de un país y la ingeniería genética que se da en estos? _____________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________

PRACTICAMOS: 1.

En el presente esquema de

http://www.elsevier.es/imatges/3/3v21n10/grande/3v21n10-13112868fig02.jpg

la membrana celular observa y diferencia su estructura. Está compuesta por una serie de sustancias entre las que destacan proteínas, colesterol

los glúcidos

lípidos, y

el

(lípido).

http://biomodel.uah.es/model2/lip/fig/lip-mov.png

Actualmente la teoría más aceptada por los científicos para explicar la composición de la membrana es el modelo de

FICHA DE REFORZAMIENTO N° 03 – CUARTO GRADO CTA mosaico fluido. Se dice modelo por la organización de los componentes de la membrana, el carácter fluido lo proporcionan los fosfolípidos, de tal manera que es una estructura qu e puede ser atravesada por distintos elementos y mosaico es cuando los elementos de la membrana no tienen una disposición rígida, ordenada sino más bien al azar. Se comprendió que la membrana es solo un modelo porque no está demostrada en un cien por ciento, todavía hay muchos procesos en su organización que faltan indagar, pero a pesar de ello sirve para explicar sus características. Todo no termina allí, la membrana tiene la característica de la fluidez, propia de los líquidos. ¿Por qué se le considera también a la membrana como un fluido? A. En un fluido los componentes se pueden mover no están fijos, eso quiere decir que todos los componentes tienen movimiento dentro de la membrana. B. El modelo de mosaico fluido permite describir las características de la membrana y su estructura. C. La forma de mosaico fluido fue aceptada por los científicos porque era un modelo que explicaba mejor el funcionamiento de la membrana celular. D. Se refiere al movimiento, intercambiándose de lugar la capa fosfolipídica y la movilidad de las cadenas hidrocarbonadas, con difusión rotacional y lateral. 2. Una de las funciones de la célula es la permeabilidad selectiva siendo los transportes variables

y

transporte

variados. pasivo

es

El un

desplazamiento de la célula sin gasto

de

energía

y

las

moléculas o sustancias pasan de un lado a otro por difusión simple y otras facilitadas por un canal dentro de la proteína o

mediada

un

Mahara.org. PDF

transportador( enzima). A diferencia del transporte activo donde se hace un gasto energético para transportar sustancias de un extremo a otro. Del esquema mostrado sobre el transporte de sustancias por la membrana, ¿cómo podrías explicar que la membrana celular realiza una permeabilidad selectiva?

FICHA DE REFORZAMIENTO N° 03 – CUARTO GRADO CTA A. La presencia de transportadores permite realizar un control selectivo de las moléculas que atraviesan la membrana, la presencia de estas proteínas o enzimas demostraría esta función. B. Los componentes de la membrana cumplen la función de control y reconocimiento de sustancias extrañas que ingresan libremente a la célula. C. La composición de la bicapa fosfolipídica permite que la membrana sea selectiva. D. La membrana es permeable y solo permite el ingreso de algunas sustancias.

Lee y analiza el siguiente texto sobre La Ósmosis: La ósmosis es un fenómeno físico-químico relacionado con el comportamiento del agua como solvente de una solución ante una membrana semipermeable para el solvente (agua) pero no para los solutos. Este fenómeno se convierte en biológico importante para la fisiología celular. http://www.sobiologia.com.br/figuras/Citologia/osmometro.jpg Si construimos un osmómetro como se ve en la figura, este nos permitirá evidenciar la permeabilidad que existe en una disolución fisiológica simulando el transporte de agua a través de la membrana celular. Si la solución es concentrada (hipertónica) el agua se desplaza a la menos concentrada (hipotónica) para equilibrar la concentración en ambos lados. 3. ¿Cómo podrías explicar este proceso de ósmosis cuando un pez de agua dulce tiene un medio interno hipertónico

con

respecto

al

medio

externo

hipotónico?https://s3.amazonaws.com/engrademyfiles/4017753934599776/osmorregulacin_peces_agua_dulce.jpg

A. En el pez, los solutos se pierden por difusión por algunas células especializadas en la boca. B. El pez orina con solución hipertónica porque no puede perder los solutos del cuerpo. C. En un medio hipertónico ingresa agua desde un medio de menor concentración de solutos hacia el interior del cuerpo, así el pez obtiene agua. D. El pez por ser su organismo hipotónico gracias al proceso osmótico el agua ingresa a su organismo y regula la concentración de solutos en su organismo. 4. Se realiza una experiencia para demostrar el proceso osmótico en diferentes concentraciones. Para ello se coloca en el envase con la membrana semipermeable una solución fisiológica de la misma molaridad del plasma sanguíneo humano y en el tubo acodado que está sujeto a la escala se pone un líquido coloreado (azul claro). Se preparan en

FICHA DE REFORZAMIENTO N° 03 – CUARTO GRADO CTA tres vasos de precipitado tres disoluciones de glucosa en agua de concentraciones diferentes (1, 2, 3). Al cabo de un cierto tiempo al observar los osmómetros la columna de líquido en el tubo acodado se ha modificado. Eso quiere decir que el agua ha pasado de un lado a otro por la concentración de solutos que puede ser mayor o menor que el tubo acodado dando la condición de solución hipertónica, isotónica e hipotónica. http://web.educastur.princast.es/proyectos/biogeo_ov/2BCH/B2_CELULA/t22_MEMBRANA/ejercicios_preg/Diapositiva6.GIF

Hipertónico

Hipotónico

Los resultados explican el

proceso

osmótico

pero ¿Crees que existen dudas disolución de glucosa concentrada

1. El descenso de la columna indica que ha pasado agua del tubo acodado al recipiente cilíndrico debido a que la glucosa tiene mayor concentración en solutos que el tubo acodado

disolución de glucosa diluida 3. El ascenso de la columna acodada indica que ha pasado agua del vaso cilíndrico al tubo acodado desde el medio más hipotónico hacia el más hipertónico y la columna asciende.

ante

demostración

la del

proceso osmótico en todas Propón

sus una

formas? nueva

pregunta a partir de los resultados de la indagación tomando en cuenta la experiencia anterior. A. ¿Qué sucedería si las soluciones son hipotónicas con glucosa diluida en relación al movimiento de la columna acodada? B. ¿Cómo afectaría la energía luminosa en el movimiento del fluido coloreado? C. ¿Los procesos osmóticos de sustancias no fluidas afectan a la bacteria? D. ¿El paso de agua en soluciones de igual concentración es igual que el paso de glucosa? 5. Si se realiza una indagación sobre el comportamiento de células vegetales en diferentes soluciones: hipotónicas, hipertónicas e isotónicas, para demostrar su comportamiento y se introducen los tejidos de célula vegetal en soluciones hipertónicas e isotónicas donde se observa que en la solución hipertónica saldrá agua de la célula hacia el exterior, por lo que el citoplasma celular perderá agua produciéndose plasmólisis, en la solución isotónica entrará tanta agua como la que saldrá también, y la célula se mantendrá con su volumen normal. En este procedimiento no se incluyó la solución hipotónica, ¿Qué nueva pregunta propondrías a partir de los resultados de tu indagación? A. ¿Cómo afectaría una solución hipertónica en la actividad de las membranas celulares de los virus? B. ¿Existiría alguna influencia sobre la célula sumergida en una solución superiónica? C. ¿Qué sucedería si a las células estuvieran expuestas a una solución gaseosa? D. ¿Sucedería el mismo comportamiento de la membrana celular vegetal si se introdujera en una solución hipertónica?

FICHA DE REFORZAMIENTO N° 03 – CUARTO GRADO CTA 6. Al realizar una indagación sobre los componentes del citoplasma celular se llegó a reconocer que gracias a los avances en microscopia se han podido reconocer los componentes y estructura. La parte llamada citosol es la que conforma la parte soluble del citoplasma donde se encuentran las organelas y los líquidos o sustancias químicas diversas, donde el agua tiene un 85% de capacidad. En esta región se realizan las reacciones metabólicas y la síntesis de proteínas. Por ello es necesario reconocer la función de sus organelas, como el lisosoma, que permite la digestión celular, ya que contiene enzimas para digerir las sustancias ingeridas. Para concluir con la indagación realizada sobre la función del citoplasma ¿Qué nueva pregunta propondrías a partir de los resultados de tu indagación?: A. ¿A qué se debe la forma de las células animales y vegetales? B. Sobre el citoplasma ¿Por qué todas las células animales no contienen la misma cantidad de organelas dentro de sus células? C. ¿A qué se debe que en el citosol se realicen la minoría de las reacciones metabolicas celulares? D. ¿Cómo se podria explicar las principales caracteristicas de la membrana celular a partir de los resultados obtenidos en la indagación? 7. El descubrimiento del núcleo celular permitió completar uno de los eslabones para la publicación de la Teoría Celular. Todas las células eucariotas y procariotas poseen una región nuclear y cumple la función del control de la célula, coordinando las actividades de esta, el cual incluye el crecimiento celular, la síntesis de proteínas y la reproducción. Al realizar una observación microscópica de la célula animal y vegetal se pudo reconocer la estructura principal, pero los avances tecnológicos han permitido que se distingan estructuras internas en el núcleo, como los nucleolos y los filamentos de cromatina. Plantea nuevas preguntas a partir de los resultados de tu indagación sobre la región nuclear. A. ¿Por qué algunas células de organismos unicelulares presentan núcleo definido? B. ¿El núcleo de la célula animal es la misma que el de las bacterias? C. ¿Cómo se podria demostrar el transporte de sustancias a través de los poros nucleares de las células? D. ¿Por qué el núcleolo es considerado un organelo de la célula? 8. A un estudiante de Cuarto Grado de Educación secundaria le hicieron la pregunta indagatoria sobre las implicancias del conociminto de la Teoría Celular y el que hacer científico y tecnológico en el desarrollo de la Biotecnología y su influencia en el desarrollo de los paises que la aplican. ¿Qué argumentarías al respecto de la pregunta? _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________

FICHA DE REFORZAMIENTO N° 03 – CUARTO GRADO CTA 9. Los avances en el conocimiento de la estructura y función celular se realizó gracias a los avances tecnológicos en microscopia celular donde se fueron perfeccionando los microscopios. En la actualidad estos avances permiten la observación de la célula en forma tridimensional y en corte multisección hasta láminas muy delgadas. Imposible dejar de mencionar a la ingeniería genética que ha permitido realizar grandes avances en clonaciones y células madre. Explica la relación que existe entre el desarrollo de un país que invierten en investigaciones científicas y tecnologías de los que no invierten en estos. _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ 10.Observa la imagen con los datos obtenidos de la inversión en Investigación y Desarrollo que se realiza en algunos países del mundo:

https://latierraesflat.files.wordpress.com/2012/09/image0022.jpg

Mientras que Perú sólo invierte el 0.1% en investigación y desarrollo (I&D), Chile invierte el 0.7% y Brasil el 0.8%. A fines del 2011 Brasil pasó a ser la sexta economía mayor del planeta desplazando a Inglaterra Ni hablar de los asiáticos, China invierte 2.1%, Singapur 2.2%, Corea del Sur 2.8%. Es decir, mientras Perú invierte US$ 8 al año por habitante en I&D, Chile invierte US$ 70 y Corea del Sur US$ 500. Con estas cifras explica la importancia de alcanzar la innovación que se necesita para que nuestro país siga creciendo y desarrollándose científicamente y tecnológicamente con inversión. Evalúa las implicancias del desarrollo de un país y la investigación científica y tecnológica que se da en estos _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________