Bloque V – 8vo. EGB

presentación de

CIENCIAS NATURALES

1

2

Conocimientos previos

1¿Cómo influye la energía solar

en los ecosistemas?

2¿Cómo los vientos

pueden ser utilizados como una fuente de

energía?

3¿Cómo el clima

determina la biodiversidad de las diferentes regiones

3

A identificar cómo en un sistema cerrado los organismos y el ambiente forman parte de los procesos naturales de reciclaje de la materia.

¿Qué voy a aprender?

1

La materia en los ecosistemas

• ¿Qué es un ciclo?Es un proceso repetitivo que termina justo donde inicia nuevamente

• ¿Qué son los ciclos de la materia?Indican la manera cómo las sustancias que cumplen con el papel de nutrientes circulan desde los seres vivos hacia los componentes sin vida de los ecosistema y viceversa. Este movimiento de la materia está ligado a la transferencia de energía que se realiza a partir de las cadenas y redes alimenticias.

• ¿Dónde se encuentran los nutrientes minerales?Se encuentran y almacenan en los componentes abióticos (sin vida) de los ecosistemas como el aire, las rocas, etc. Estas sustancias han mantenido la vida en los últimos millones de años dotando a las criaturas de elementos básicos para la subsistencia.

4

Organismos descomponedores

• Consumen los restos orgánicos de productores y consumidores muertos.

• Secretan enzimas digestivas que descomponen las sustancias.

• Convierten la materia orgánica muerta en moléculas inorgánicas simples.

• Los elementos y compuestos producidos vuelven a la atmósfera, suelo y agua para ser absorbidos nuevamente por los productores.

• Participan en el final de las diferentes cadenas y redes alimenticias.

• Los hongos y bacterias son descomponedores.

Productores

Consumidores

Restos orgánicos

Acción de los descomponedores

Moléculas simples

4. ¿Qué sucedería si los descomponedores no cumplieran con su función?5

6

Ciclos de materia o biogeoquímicos

• Los organismos requieren la presencia de elementos y compuestos químicos, los que se necesitan en grandes cantidades se conocen como macronutrientes.

• Estas sustancias se reciclan en los ecosistemas a través de los ciclos.

• Los principales son: carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo, azufre, calcio y agua.

7

5. Relaciona las propiedades con los macronutrientes correspondientes:

Carbono 1. Necesaria para cumplir con las funciones de la vida. Su ciclo permite el abastecimiento de agua fresca en la tierra.

Agua 2. Es parte del ADN y está presente en los suelos.

Azufre 3. Participa en la elaboración de las proteínas y se encuentra en los suelos.

Fósforo 4. Básico para la formación de carbohidratos, proteínas, lípidos y ácidos nucleicos.

Nitrógeno 5.Forma parte de las proteínas

8

Ciclos de la materia o biogeoquímicos

Sistemas

Abiertos

La energía tiene una puerta de entrada, luego permite el desarrollo

de varios procesos donde se transfiere y transforma y otra parte

se disipa a la naturaleza en forma de calor.

CerradosLa materia vuelve a reutilizarse al circular continuamente entre los

organismos y el ambiente

9

¿Qué es un ciclo biogeoquímico?• Es el movimiento permanente de un elemento

entre los seres vivos, la atmósfera, la hidrósfera y la litósfera.

10

Características de los ciclo biogeoquímicosLos diferentes elementos cambian su estructura a medida que

avanzan en el ciclo

La circulación garantiza su

abastecimiento constante

Los elementos y compuestos del

ciclo se incorporan a los

organismos productores

Los productores toman los

compuestos y elementos del

ambiente

Se produce transferencia a

los consumidores

Los descomponedor

es los transforman y devuelven al

ambiente

11

Actividades en la web

• Visita la siguiente dirección web y realiza las actividades propuestas:

• http://mediateca.cl/000/minisitios/biologia1/edmedia/1/ciclos_biogeoquimicos/ciclos_biogeoquimicos/

12

Fósforo

Ciclos biogeoquímicos en la naturaleza

13

Fósforo

P Características generales

• Fósforo: del griego «portador de luz»• Elemento no metálico

Ocurrencia

• Aparece solo o combinado formado compuestos llamados fosfatos

• Es un componente muy reactivo• Al mezclarse con el oxígeno del aire, se oxida

y emite luz (fosforecencia)• Se encuentra como parte de rocas y

minerales de yacimientos (apatita) que se utiliza para abonos o como piedra semipreciosa en joyería

14

ABONOS Sustancias que mejoran la calidad de los suelos

Pueden ser orgánicos o inorgánicos

Los orgánicos están hechos de excrementos de animales (guano) y restos de plantas

Los inorgánicos se fabrican a partir de sales naturales que contienen minerales como N, P y K. Se emplean como fertilizantes en los suelos

15

Importancia del fósforo

Se encuentra en la estructura del

ADN

Forma parte de las moléculas

de ATP

Está en los huesos y en los

dientes

Estructura la membrana

celular

• La cantidad de fósforo en los seres vivos es relativamente pequeña, pero su presencia es vital.

• El fósforo se absorbe en los intestinos y se almacena junto al calcio en los huesos y dientes (gracias a la presencia de vitamina D)

• Se encuentra en cereales, la yema del huevo, lácteos, carnes, pescados y varias frutas y verduras.

• La dosis recomendada de fósforo es de 800 a 1000 mg.

16

Los fosfatos presentes en las rocas se

disuelven en el agua de las lluvias

El agua con los fosfatos es absorbida

por plantas y otros organismos que

realizan fotosíntesis (productores)

El fósforo pasa a los consumidores

(cadena alimenticia) y regresa a la tierra en

forma de excrementos

Los descomponedores

transforman el fósforo en fosfatos

que pueden ser absorbidos por los

productores o unirse a las rocas

La lluvia disuelve los fosfatos y transporta

a los ríos, lagos y océanos. Los fosfatos

son tomados por algas, peces y aves

marinas y luego producen guano

Los restos de los organismos marinos van al fondo del mar

(rocas fosfatadas) que con el tiempo pueden

aflorar por el movimiento de las placas tectónicas

Ciclo del fósforo en la naturaleza

17

Utilidad del ácido fosfórico

Producción de agentes limpiadores

Industria de los

alimentos

Producción de abonos

Tratamiento de aguas y

metales

• La explotación de rocas también moviliza el fósforo exponiéndolo a la superficie.

• Durante mucho tiempo la obtención de fósforo se basó en la explotación de guano de murciélago y aves marinas en las costas occidentales de Sudamérica.

18

La cantidad de fósforo en un ecosistema acuático constituye un factor limitante para la vida y proliferación de las especies. Un exceso de fosfatos en el agua favorece el crecimiento de algas, lo cual en un inicio puede ser beneficioso al contar con mayor cantidad de alimentos para otros organismos.Sin embargo, la proliferación de especies produce enturbiamiento del agua lo que impide que la radiación solar penetre y sea imposible la fotosíntesis. Esto hace que el agua pierda su contenido de oxígeno llevando a la muerte a la mayoría de las especies que formaban parte de estos ecosistemas.

6. ¿Qué es la eutrofización?7. ¿Cuáles son los fertilizantes fosfatados?8. Desarrolla la actividad acerca del ciclo del fósforo y luego cópiala en tu cuaderno con las respuestas correctas.9. Elabora una síntesis del video uso comercial de los minerales fosfatados (utiliza la dirección web de la diapositiva anterior)10. Elabora un gráfico y rotula el ciclo del fósforo

19

Aves marinas

Fertilizantes

Fosfatos en el sueloExcrementos y descomponedores

AbsorciónFosfatos disueltos

en el agua

Cadenas tróficas marinas

Cadenas tróficas terrestres

http://mediateca.cl/000/minisitios/biologia1/edmedia/1/ciclos_biogeoquimicos/ciclos_biogeoquimicos/

20

Nitrógeno

Ciclos biogeoquímicos en la naturaleza

21

Nitrógeno

NCaracterísticas

generales

• Elemento químico no metálico• Se presente en forma de gas• Poco reactivo se utiliza para conseguir las atmósferas

inertes (cámaras cerradas donde el oxígeno es reemplazado por nitrógeno para evitar las reacciones entre sustancias.

• Componente esencial de los seres vivos. Presente en las proteínas (tejidos), enzimas (acelera reacciones químicas) y el ADN (material genético de la célula)

• Es fundamental en la reacción de la fotosíntesis, respiración, almacenamiento y transformación de la información genética como mecanismo de la herencia.

Usos

• Gas criogénico se emplea para obtener temperaturas de -195°C

• Producción de Amoniaco utilizado para obtener ácido nítrico y fertilizantes.

• Elaboración de explosivos (pólvora y nitroglicerina) y la hidracina (combustible de cohetes)

22

La mayor fuente de nitrógeno es el aire. La siguiente tabla muestra la composición del aire seco: Gas Porcentaje %

Nitrógeno 78,06

Oxígeno 20,98

Dióxido de carbono 0,04

Otros 0,92

La generalidad de seres vivos no pueden absorber el nitrógeno gaseoso (N2) porque se encuentra en el aire, por eso es necesario que se dé una serie de trasformaciones que permitan obtener nitrógeno en formas fáciles de asimilar. Estos cambios que experimenta el nitrógeno ocurren en cuatro procesos

Fijación del nitrógeno Amonificación Nitrificación Desnitrificación

23

Fijación

• El nitrógeno de la atmósfera es fijado al suelo gracias a la acción de dos agentes: A) Procesos que involucran un aporte de energía como las tormentas eléctricas, erupciones volcánica o procedimientos industriales. B) Bacterias nitrificantes y algunos tipos de líquienes.

Amonificación

• Los aminoácidos provenientes de la materia viva entran en un proceso de transformación, en donde participan las bacterias que degradan los desperdicios animales y los organismos muertos. Transforman los aminoácidos en amoníaco

Nitrificación

• El amoníaco que se obtiene tanto en el proceso de fijación de nitrógeno como en la amonificación se transforma a nitritos y nitratos a la acción de las bacterias nitrificantes.

Desnitrificación• Los nitratos se convierten en gas nitrógeno el cual es

devuelto a la atmósfera, cerrando así el ciclo

24

Aminoácidos presentes en las

proteínas

Acción de las bacterias

Amoníaco (NH3)

25

Ciclo del Nitrógeno Nitrógeno atmosférico

Nitratos

Amoníaco

Compuestos nitrogenados se adicionan a la atmósfera

Desechos orgánicos

Bacterias desnitrificantes

Las bacterias descomponen los desechos y forman compuestos de nitrógeno

Bacterias nitrificantes

Absorción de nitrógeno

http://mediateca.cl/000/minisitios/biologia1/edmedia/1/ciclos_biogeoquimicos/ciclos_biogeoquimicos/

26

El nitrógeno también puede llegar al aire por las actividades humanas combinado con el oxígeno. Estos compuestos son disueltos y arrastrados por el agua de las precipitaciones lo que forma la lluvia ácida que tiene efectos negativos sobre la salud, el ambiente y los suelos. El aspecto de la lluvia ácida es muy similar al de la normal, pero su presencia debilita a las plantas, haciéndolas más susceptibles a la acción del viento, sequía y parásitos. También afecta las edificaciones y construcciones dañando su estructura. En los seres humanos sus efectos nocivos se aprecian en la piel y mucosas.La lluvia es ligeramente ácida debido a la presencia del CO2 en el ambiente, para considerarla como ácida su pH debe ser menor a 5

11. ¿Qué son las plantas carnívoras y cómo obtienen el nitrógeno?12. Relaciona las descripciones de los procesos de transformación del nitrógeno desarrollados por bacterias, con los nombres correctos (actividad web).13. Elabora una cadena de secuencias para sintetizar el ciclo del nitrógeno (Pág. 162), finalmente elabora el gráfico explicativo del mismo.

Afianza tus conocimientos observando el siguiente video:

27