BIOGEO UNIT 1

19

description

Nivells organització de la matèria

Transcript of BIOGEO UNIT 1

Page 1: BIOGEO UNIT 1
Page 2: BIOGEO UNIT 1
Page 3: BIOGEO UNIT 1
Page 4: BIOGEO UNIT 1
Page 5: BIOGEO UNIT 1
Page 6: BIOGEO UNIT 1
Page 7: BIOGEO UNIT 1
Page 8: BIOGEO UNIT 1
Page 9: BIOGEO UNIT 1
Page 10: BIOGEO UNIT 1
Page 11: BIOGEO UNIT 1
Page 12: BIOGEO UNIT 1
Page 13: BIOGEO UNIT 1
Page 14: BIOGEO UNIT 1
Page 15: BIOGEO UNIT 1
Page 16: BIOGEO UNIT 1

3

Per començar pàgina 7

1. Tant els humans com les sequoies estem formatsper cèl·lules eucariotes i en els nostres organismeses diferencien diversos tipus de cèl·lules i de teixits.També duem a terme les mateixes funcions bàsi-ques: ens nodrim, ens relacionem i ens reproduïm.

2. No. Perquè en els organismes pluricel·lulars s'ha es-devingut un procés d'especialització cel·lular que haportat a l'aparició de teixits, òrgans, sistemes i apa-rells destinats a funcions concretes (respiració, nutri-ció, locomoció, relació, secreció, reproducció...).

3. Organisme: entitat biològica unicel·lular opluricel·lular, animal o vegetal, normalment capaçde fer un cicle vital complet (néixer, créixer i repro-duir-se).Els organismes més senzills solen estar formatsper una única cèl·lula. Els organismes més com-plexos són pluricel·lulars i en ells s'hi ha esdevingutun marcat procés d'especialització amb l'aparicióde teixits, òrgans, sistemes i aparells.

1 El nostre organisme és format per cèl·lules pàgines 8-9

1. La cèl·lula és la unitat bàsica de què són fets els és-sers vius. En els organismes pluricel·lulars cadacèl·lula realitza una tasca concreta i totes treballenconjuntament per aconseguir que l'organisme so-brevisqui.

2. El nucli conté la informació que regula les funcionsde la cèl·lula; aquesta informació es troba emma-gatzemada en forma d'unes estructures filamento-ses, la cromatina, el component principal de lesquals és l'ADN.

3. Que es transmet d'una generació a la següent.4. El citosquelet col·labora en el manteniment de la

forma cel·lular i en el moviment. L'aparell locomo-tor de les persones, format pels músculs i els os-sos, fa funcions similars.

2 El funcionament de la cèl·lula pàgina 10

5. Ribosomes (per a la síntesi de la proteïna).Mitocondris (per obtenir l'energia necessària per fa-bricar-la).Reticle endoplasmàtic (per transportar-la).Aparell de Golgi (per embolcallar-la i secretar-la).Membrana plasmàtica (per fer-la sortir a l'exterior).

6. Per fabricar una proteïna cal copiar la informacióque hi ha en l'ADN del nucli. Els orgànuls respon-sables de la seva fabricació són els ribosomes, grà-cies a l'energia que prové dels mitocondris.

3 El metabolisme cel·lular pàgina 11

7. Anabolisme + catabolisme = metabolisme.

8. Vegeu l'esquema de la pàgina 11 del llibre de l'a-lumne.El conjunt de totes les reaccions que tenen lloc a l'or-ganisme s'anomena metabolisme. Hi ha reaccionsen les quals a partir d'una molècula complexa (glú-cids, lípids o proteïnes) se n'obtenen unes altres demés senzilles (CO2 i H2O) i energia; són les reac-cions catabòliques i el conjunt de totes s'anomenacatabolisme. Les reaccions en les quals a partir desubstàncies senzilles i energia s'obtenen altresmolècules més complexes s'anomenen anabòliquesi el conjunt de totes elles, anabolisme. En un orga-nisme, el catabolisme i l'anabolisme són dos pro-cessos estretament relacionats: els productes ques'obtenen de les reaccions catabòliques (molèculessenzilles i energia) són utilitzats per les reaccionsanabòliques per produir noves molècules.

9. a) Falsa.b) Falsa.c) Certa.d) Falsa.

10. No. L'energia s'emmagatzema en forma d'ATP, unamolècula del grup dels àcids nucleics que té la ca-pacitat de retenir energia i cedir-la en aquells llocsde l'organisme on en faci falta.

4 El transport a través de la membrana pàgina 12

11. Significa que l'oxigen la travessa lliurement, per di-fusió.

12. L'aigua es desplaça, per osmosi, des de la dissolu-ció més diluïda fins a la més concentrada. Enaquest cas, des de l'espai extracel·lular fins a l'in-terior de la cèl·lula.

5 Cèl·lules amb funcions diferents pàgina 13

13. Fagocitosi: captura i digestió de grans partículesper fagòcits.Fagòcit: cèl·lula que engloba i digereix partículesgrans, com els glòbuls blancs.Els glòbuls blancs són un tipus de fagòcits que te-nen la capacitat de capturar partícules perjudicialsper a l'organisme, com ara gèrmens, substànciesde rebuig o cossos estranys.

14. En una cèl·lula muscular estan especialment des-envolupats el citosquelet, ja que el moviment va acàrrec seu, i els mitocondris, ja que la cèl·lula ne-cessita molta energia per contraure's.En un glòbul blanc estan especialment desenvolu-pats el citosquelet, com en les cèl·lules musculars,perquè també es desplaça, i els lisosomes, perquèsón els orgànuls que digereixen les substànciesestranyes que fagocita.

1. EL COS HUMÀ

Page 17: BIOGEO UNIT 1

4

6 Els teixits pàgines 14-15

15. El teixit epitelial.El teixit epitelial està format per cèl·lules que esdisposen les unes al costat de les altres sense dei-xar espais buits entre si, com les peces que encai-xen en un trencaclosques. La seva funció principalés recobrir i protegir la part externa del cos i les ca-res interior i exterior dels òrgans.

16. Els teixits connectius són formats per cèl·lules,substància intercel·lular i fibres, i els principals ti-pus són: teixit conjuntiu, teixit cartilaginós, teixitossi i sang.

17. Tots els teixits connectius tenen en comú l'estruc-tura (estan formats per cèl·lules aïllades, una granquantitat de substància intercel·lular i fibres) i lesseves dues funcions bàsiques (funció esquelètica iunió d'òrgans).

18. El teixit muscular pot contraure's. Sí, són les ma-teixes cèl·lules del teixit muscular les que es con-trauen controlades pel sistema nerviós.

19. L'impuls nerviós és una petita descàrrega elèctricaque es desplaça al llarg de les neurones. És el sis-tema amb el qual es transmet informació des delsreceptors fins als centres nerviosos, dels centresnerviosos a altres parts de l'organisme i, en gene-ral, entre neurones.

7 Òrgans, sistemes i aparells pàgina 16

20. Neurona, sang, ull, sistema nerviós, aparell diges-tiu.

21. Aquesta afirmació és falsa, perquè el teixit més es-pecialitzat del cos humà és el teixit nerviós.

Mapa conceptual pàgina 17

22. D'esquerra a dreta i de dalt a baix: pluricel·lular, eu-cariotes, teixits, muscular, aparells.

23. Les cèl·lules eucariotes tenen un nucli separat delcitoplasma per una membrana i en aquest cito-plasma es troben diferenciats diversos orgànuls.

24. L'òrgan.25. L'epitelial, el connectiu, el muscular i el nerviós.

Ciència pas a pas pàgina 18

26. Resposta oberta. Cal revisar que el dibuix s'hagi realitzat correctament.

27. Segons el dibuix que acompanya l'activitat guiada, a 40! es veu un camp de 3,5 mm de diàmetre. A200! se n'observarà una cinquena part, és a dir, uncamp de 0,7 mm de diàmetre. En el dibuix es veuque en aquest diàmetre (0,7 mm) hi ha deu cèl·lu-les, per la qual cosa es pot deduir que la longitudaproximada de cada cèl·lula és de 0,7 mm o 70 µm.

Treball pràctic pàgina 19

28. Resposta oberta. Per respondre la pregunta, elsalumnes han de saber quant fa el diàmetre delcamp de visió del microscopi a aquest augment.Han d'haver obtingut aquesta dada després de ferles activitats 26 i 27.

29. En un teixit epitelial viu, les cèl·lules estan les unesal costat de les altres, sense deixar espai, com lespeces d'un paviment. En la preparació es trobensoltes, ja que són cèl·lules mortes que se n'handesprès.

30. Les cèl·lules més superficials de la pell, quan moren,es desprenen i cauen. Les que es troben situades ala part més profunda es multipliquen permanent-ment i així van substituint les que es moren. Si noens adonem d'aquest procés és per la petita grandà-ria de les cèl·lules, que les fa invisibles als ulls. Tansols les hem pogut veure amb un microscopi.

Activitats d'aplicació i relació pàgines 20-21

31. a) En la fotografia s'observen dues fileres de cèl·lu-les que es distingeixen clarament pel nucli, forçatenyit. Cada cèl·lula té un nucli. Podem comptar,aproximadament, unes divuit cèl·lules a la filerainferior i un nombre similar a la superior.

b) Si es mesura una de les cèl·lules, s'obté unaamplària de 0,5 mm i una altura d'1,3 mm (la mi-da varia lleugerament entre les unes i les altres).Si la imatge està augmentada 230 vegades, lamida real d'aquesta cèl·lula és:

0,5 mm / 230 = 0,00217 mm d'amplària1,2 mm / 230 = 0,00522 mm d'alçària

32. a) 1. Centríols.2. Reticle endoplasmàtic.3. Nucli.4. Aparell de Golgi.5. Membrana plasmàtica.6. Mitocondri.

b)Part de la cèl·lula Funció

CentríolsDirigeixen el moviment delsfilaments del citosquelet.

Reticle endoplasmàtic

Lloc on es fabriquen i per on es transporten una gran varietat desubstàncies.

NucliPorta la informació per regular les funcions de la cèl·lula.

Aparell de GolgiRecull les substàncies fabricades al reticle i les embolcalla per secretar-les.

Membrana plasmàtica

Embolcalla la cèl·lula, la separa delmedi que l'envolta i regula l'entra-da i la sortida de substàncies.

Mitocondri

Allibera l'energia continguda a lessubstàncies orgàniques (respiraciócel·lular) i la transforma en energiaútil per a l'activitat cel·lular.

Page 18: BIOGEO UNIT 1

5

33. c) Si mesurem amb un regle les dimensions de laimatge de la cèl·lula, obtenim, aproximadament,3,5 cm d'amplària per 5,5 cm de llargària. Si sesap que la imatge està augmentada 60 000 ve-gades, la mida de la cèl·lula és:Amplària: 35 mm / 60 000 = 0,00058 mmLlargària: 55 mm / 60 000 = 0,00092 mm

33. d) Amplària: 0,00058 mm ! 1 000 µm/mm = 0,58 µmLlargària: 0,00092 mm ! 1 000 µm/mm = 0,92µm

33. a) Els orgànuls i les estructures comuns a les duescèl·lules són la membrana plasmàtica, el nucli,els mitocondris, el reticle endoplasmàtic (inclo-ent-hi els ribosomes), l'aparell de Golgi, els liso-somes i el citosquelet. Els centríols són exclu-sius de la cèl·lula animal, i els cloroplasts, laparet i els grans vacúols, de la vegetal.

33. b) Les cèl·lules vegetals amb cloroplasts tenen nu-trició autòtrofa. Aquest és l'orgànul encarregatde fer la fotosíntesi. Les cèl·lules vegetals foto-sintètiques poden fabricar substàncies orgàni-ques a partir d'inorgàniques.

34. a) Substàncies que entren al mitocondri:a. Matèria orgànica rica en energia.b. Oxigen.

Substàncies que surten del mitocondri:c. Matèria inorgànica: CO2 i H2O.

b) Rep el nom de respiració cel·lular.34. c) En la respiració cel·lular, les substàncies orgàni-

ques són degradades i transformades ensubstàncies inorgàniques, molt més senzilles, ien el procés s'allibera energia. Per tant, es trac-ta d'un procés catabòlic.

35. a) Comproveu que els alumnes han fet correcta-ment els gràfics.

35. b) El consum d'oxigen augmenta progressivamentfins als 3 220 mL/min i, a partir d'aquest punt,comença a disminuir. La causa d'aquesta varia-ció és l'esforç que fa l'esportista. El consum d'o-xigen creix quan augmenta l'esforç, és a dir, lavelocitat a la qual corre sobre la cinta, i dismi-nueix quan fa menys esforç.

35. c) Les cèl·lules musculars han de treballar de ma-nera més intensa durant l'exercici que en estatde repòs. La contracció muscular requereix unaaportació d'energia que s'obté als mitocondrisdurant la respiració cel·lular, procés que utilitzaoxigen. Per tant, com més activitat cel·lular, mésconsum d'energia.

Teixit Tipus Funció Localització en l'organisme

EpitelialEl teixit secretor o glandular

n'és una variant.Recobriment i protecció.

Part externa del cos i les cares interior i exterior dels òrgans.

Connectiu

Conjuntiu. Cartilaginós.

Ossi. Sanguini.

Unió entre òrgans i emmagatzema greix.

Funcions esquelètiques i protectores. Funció esquelètica.

Transport de nutrients i substàncies de rebuig.

Repartit per tot el cos i en els tendons.

Nas, orella, tràquea, cap dels ossos a les articulacions.

Constitueix els ossos.Constitueix la sang.

MuscularLlis.

Estriat. Cardíac.

Es contrau involuntàriament.Es contrau voluntàriament.

Contrau involuntàriament el cor.

A les parets del tub digestiu, dels vasossanguinis, de la bufeta de

l'orina i de l'úter.Als músculs responsables

del moviment.Al cor.

NerviósNo existeix cap varietat.

Transmetre l'impuls nerviós.A l'encèfal, a la medul-la espinal i als nervis.

37. A ! Teixit epitelial; està format per cèl·lules dispo-sades les unes al costat de les altres sense deixarespais buits.

37. B !Teixit adipós; està format per cèl·lules l'interiorde les quals és gairebé ple d'una altra substànciadiferenciada, que podem associar a una gota degreix.

37. C !Teixit ossi; es diferencia clarament l'estructurapròpia de l'os: una substància intercel·lular disposa-da en forma de làmines primes concèntriques a l'in-terior del qual trobem uns espais buits on es loca-litzen els osteòcits.

37. D ! Teixit muscular; les cèl·lules són allargades ien forma de fus.

38. a) Són cèl·lules estrellades i ramificades.

b) Cèl·lules glials, la funció de les quals és nodrir,defensar i servir de suport a les neurones.

c) En el teixit nerviós. Perquè les cèl·lules que apa-reixen en aquesta il·lustració són neurones (for-ma estrellada, molt ramificades i connectadesles unes amb les altres).

d) El teixit nerviós rep la informació, elabora ordresper coordinar el funcionament de l'organisme, itransmet la informació a través dels nervis d'unpunt a l'altre de l'organisme.

39. a) Totes les estructures indicades són òrgans.1. Tràquea.2. Esòfag.3. Pulmons.4. Estómac.

36.

Page 19: BIOGEO UNIT 1

6

5. Fetge.6. Pàncrees.7. Intestí prim.8. Intestí gros.Els aparells representats són el respiratori i el di-gestiu.

40. b) La tràquea i els pulmons pertanyen a l'aparell res-piratori. Els altres òrgans pertanyen a l'aparell di-gestiu.

Activitats d'aprofundiment pàgina 22

40. a) Que s'ha inflat. El canvi és degut al fet que l'ai-gua del medi ha penetrat, per osmosi, a l'inte-rior. L'aigua passa de la dissolució més diluïda,en aquest cas el medi, fins a la més concentra-da, l'interior de la bossa.

40. b) La bossa és permeable a l'aigua, ja que aquestala pot travessar lliurement (per una forma de di-fusió).

41. En el cas A, el glòbul vermell (en realitat és unabosseta plena d'una dissolució) s'ha col·locat en unmedi més concentrat. Per osmosi, l'aigua surt del'interior del glòbul i va a parar al medi; per tant, elglòbul s'ha arrugat.En el cas B, el medi i l'interior del glòbul es troben ala mateixa concentració; per tant, no hi ha pressióosmòtica. L'aigua ni entra ni surt del glòbul vermell.En el cas C, el medi en què s'ha col·locat el glòbulvermell és més diluït que el seu interior. L'aigua delmedi entra per osmosi a dins del glòbul i pot arribara fer-lo esclatar en el moment en què la fina mem-brana plasmàtica no pugui aguantar la pressió.

Activitats d'autoavaluació pàgina 22

1. La cèl·lula és la unitat bàsica de què són fets els és-sers vius. La membrana cel·lular, el citoplasma i elnucli.

2. a) 4; b) 3; c) 1; d) 2.3. a) Catabolisme.

b) Metabolisme.c) Anabolisme.

4. Difusió i transport actiu.5. a) Teixit secretor o glandular.

b) Teixit muscular.c) No hi ha cap teixit que presenti aquestes carac-

terístiques.d) Teixit adipós.e) Teixit ossi.f) Teixit nerviós.

6. a) Sistema.b) Aparell.c) Sistema.d) Sistema.e) Aparell.f) Sistema.g) Aparell.h) Sistema.i) Aparell.

Revista de ciència pàgina 23

1. Resposta oberta.2. Eren el que ara coneixem com a bacteris i proto-

zous.3. L'any 1879.4. Resposta model: Perquè fins abans del segle XVII en-

cara no s'havia inventat el microscopi.5. Resposta model: Perquè el microscopi es va anar

perfeccionant progressivament, gràcies a la investi-gació i a l'ús de noves tecnologies i materials.

6. Resposta model: Les vacunes, els antibiòtics, lesmàquines de raigs X, les endoscòpies, els escàners,l'anestèsia, etc.

TIC: L'enllaç presenta una animació interactiva quemostra el cap d'una agulla. Movent la barra de so-ta podem magnificar, progressivament, la imatge.Per veure correctament un àcar de la pols neces-sitaríem augmentar la imatge unes cent vegades;per veure un gra de pol·len, mil vegades; un bac-teri (E. coli), deu mil vegades i un virus (el virusde l'Èbola), cent mil vegades.